Hvordan kan du lave en bowlingkugle og fodbold have den samme gravitationspotentiale energi?

Forståelse af gravitationspotentiale energi

* Formel: Gravitationspotentiale energi (GPE) =MGH, hvor:

* m =masse (i kilogram)

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

* h =højde (i meter)

gør GPE lige

1. Masseforskel: En bowlingkugle er markant tungere end en fodboldbold. For at kompensere for dette skal fodboldbolden placeres i en højere højde end bowlingkuglen.

2. Find den rigtige højde:

* Lad os sige, at bowlingkuglen har en masse på 7 kg (typisk bowlingkuglevægt) og placeres i en højde af 1 meter.

* En standard fodboldkugle har en masse på ca. 0,43 kg.

* For at finde den højde, som fodboldbolden skal placeres, skal du indstille følgende ligning:

`` `

(7 kg) * (9,8 m/s²) * (1 m) =(0,43 kg) * (9,8 m/s²) * (H)

`` `

* Løsning for 'H', vi får:

`` `

H ≈ 16,28 meter

`` `

Konklusion

For at have den samme gravitationspotentiale energi, skal du placere fodboldkuglen ca. 16,28 meter over jorden, mens bowlingkuglen forbliver på 1 meter.

Vigtig note: Dette antager, at begge kugler er på Jordens overflade. Hvis du skulle flytte dem til en anden planet med forskellige tyngdekraft, ville den højde, der kræves for lige GPE, ændre sig.