Jaka jest formuła energii potencjalnej?

Energia potencjalna to energia przechowywana w obiekcie.W odpowiednich warunkach energia ta może być uwalniana jako energia kinetyczna lub energia ruchu.Wiele różnych rodzajów obiektów ma energię przechowywaną jako energia potencjalna, w tym paliwo, żywność i źródła.Energię potencjalną obiektu można obliczyć przy użyciu wzoru energii potencjalnej.

Istnieją różne rodzaje energii potencjalnej w oparciu o sposób przechowywania energii.Żywność i paliwo zawierają chemiczną energię potencjalną, podczas gdy rozciągnięte elastyczne pasma mają elastyczną energię potencjalną.Wzór zużywanej energii potencjalnej zależy od rodzaju przechowywanej energii.W tym artykule omawiana formuła energii potencjalnej dotyczy energii potencjalnej grawitacyjnej.Grawitacyjna energia potencjalna jest energią potencjalną obiektu ze względu na wysokość obiektu powyżej jakiegoś punktu odniesienia, który zwykle jest powierzchnią ziemi.

Aby obliczyć energię potencjalną obiektu, wzór dla energii potencjalnej (PE) wynosi PE ' mgh , gdzie M oznacza masę obiektu w kilogramach (kg), G jest wytrzymałość pola grawitacyjnego, a H jest wysokością obiektu w metrach (M).Rzadko jest obiekt podniesiony wystarczająco wysoko, aby zmienić pole grawitacyjne, więc 9,8 m/s2 (metry na sekundę) prawie zawsze jest używane w wzorze energii potencjalnej.W niektórych przypadkach GPE jest używane zamiast PE, aby wykazać, że obliczana jest grawitacyjna energia potencjalna.

Na przykład, waga 25 kg jest podnoszona o 5 m nad ziemią.W porównaniu z tym, kiedy spoczywała na ziemi, zmianę energii potencjalnej można obliczyć, zastępując liczby w równaniu jako takie: PE ' MGH ' 25 x 9,8 x 5 ' 1225 dżuli (J).DZOLES to jednostki używane do pomiaru energii i są nazwane na cześć naukowca o imieniu James Joule.W połowie XIX wieku Joule przeprowadził dużą liczbę eksperymentów, aby udowodnić, że ciepło i energia były naprawdę tym samym.

Na podstawie poprzedniego przykładu ustalono, że waga ma 1225 J zapisanej energii lub energii potencjalnej.Oznacza to, że gdyby ciężar został uwolniony, zapisana energia zostałaby przekształcona w energię kinetyczną, gdy spadła w kierunku ziemi.Energia jest zachowana - nie jest ani stworzona, ani utracona.W rezultacie, tuż przed uderzeniem ciężaru o ziemię, jej energia kinetyczna byłaby taka sama jak energia potencjalna, czyli 1225 J.