Inzicht in potentiële energie

Potentiële energie (PE) is de energie die een object bezit vanwege zijn positie. De formule voor zwaartekracht potentieel energie is:

PE =MGH

Waar:

* PE =potentiële energie (in Joules)

* m =massa (in kilogrammen)

* g =versnelling als gevolg van zwaartekracht (ongeveer 9,8 m/s²)

* h =hoogte (in meters)

Het probleem oplossen

1. Bereken de potentiële energie van het 20-Newton-object:

* We moeten de massa van het 20-Newton-object vinden. Gewicht (kracht als gevolg van zwaartekracht) wordt berekend als:gewicht =massa * zwaartekracht (w =mg)

* De formule herschikken om massa te vinden:massa =gewicht / zwaartekracht =20 n / 9,8 m / s² ≈ 2,04 kg

* Bereken nu de potentiële energie:PE =(2,04 kg) * (9,8 m/s²) * (0,5 m) ≈ 10 j

2. Bepaal de hoogte van het 25-newton-boek moet worden opgetild:

* We kennen de gewenste potentiële energie (10 J) en het gewicht van het boek (25 n).

* Nogmaals, zoek de massa van het boek:massa =gewicht / zwaartekracht =25 n / 9,8 m / s² ≈ 2,55 kg

* Herschik de potentiële energieformule om op te lossen voor hoogte:h =pe / (mg) =10 j / (2,55 kg * 9,8 m / s²) ≈ 0,4 ​​m

Antwoord: U moet het 25-newton-boek ongeveer 0,4 ​​meter tillen Hoog om het dezelfde toename van potentiële energie te geven als het 20-Newton-object 0,5 meter opgeheven.