Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvordan får et objekt sin gravitationspotentiale energi?

Et objekt får gravitationspotentiale energi (GPE) ved at blive løftet mod tyngdekraften . Her er en sammenbrud:

* tyngdekraft: Jorden trækker alt mod sit centrum med en kraft kaldet tyngdekraft.

* Arbejd mod tyngdekraften: Når du løfter et objekt, arbejder du imod tyngdekraften. Du anvender en opadgående kraft til at modvirke Gravity's nedadgående træk.

* Energilagring: Dette arbejde, du udfører, gemmes i objektet som gravitationspotentiale energi. Jo højere du løfter objektet, jo mere arbejde gør du, og jo mere GPE det gemmer.

her er en simpel analogi:

Forestil dig at strække et gummibånd. Du laver arbejde mod gummibandets elastiske kraft. Dette arbejde opbevares som potentiel energi i det strakte gummibånd. Når du frigiver den, omdannes den potentielle energi til kinetisk energi, hvilket får gummibåndet til at klikke tilbage.

Tilsvarende, når du løfter et objekt, opbevarer du potentiel energi i det på grund af dens position i Jordens gravitationsfelt. Hvis du lader det gå, omdannes den potentielle energi til kinetisk energi, hvilket får genstanden til at falde tilbage.

Formel:

En objekts gravitationspotentiale beregnes ved hjælp af følgende formel:

gpe =mgh

Hvor:

* m er massen af ​​objektet (i kilogram)

* g er accelerationen på grund af tyngdekraften (ca. 9,8 m/s²)

* h er højden på objektet over et referencepunkt (i meter)

Nøglepunkter:

* GPE er en form for lagret energi.

* Det afhænger af objektets masse, højde og gravitationsfeltets styrke.

* GPE er i forhold til et valgt referencepunkt. Du kan vælge ethvert punkt som din reference, men det er typisk jorden eller et specifikt niveau.

* GPE kan omdannes til andre former for energi, såsom kinetisk energi, når et objekt falder.