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 energieverhoging van het 20-Newton-boek:

* We moeten de massa van het 20-Newton-boek vinden. Aangezien gewicht (kracht als gevolg van zwaartekracht) massa -versnelling is als gevolg van zwaartekracht (w =mg), kunnen we de massa vinden:

* massa (m) =gewicht (w) / versnelling als gevolg van zwaartekracht (g)

* m =20 n / 9,8 m / s² ≈ 2,04 kg

* Bereken nu de potentiële energieverhoging:

* Pe =mgh =(2,04 kg) (9,8 m/s²) (0,5 m) ≈ 10 joules

2. Zoek de hoogte om het boek van 25-Newton op te tillen:

* We weten dat de potentiële energieverhoging 10 joules moet zijn. Laten we de massa van het 25-Newton-boek vinden:

* m =w/g =25 n/9,8 m/s² ≈ 2,55 kg

* Herschik nu de potentiële energieformule om op te lossen voor hoogte:

* h =pe / (mg)

* h =10 joules / (2,55 kg * 9,8 m / s²) ≈ 0,4 meter

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