Inzicht in de concepten

* werk gedaan door zwaartekracht: Gravity doet negatief werk wanneer een object ertegen wordt opgeheven. Dit betekent dat het werk dat door de zwaartekracht wordt gedaan, het negatieve is van de verandering in potentiële energie.

* potentiële energie: De potentiële energie van een object op een hoogte 'H' wordt gegeven door PE =MGH, waarbij 'M' de massa is, 'G' is de versnelling als gevolg van de zwaartekracht en 'H' is de hoogte.

* constante snelheid: Dit houdt in dat de netto kracht op de ballen nul is. Daarom moet de uitgeoefende kracht om de ballen op te heffen gelijk en tegengesteld zijn aan de zwaartekracht.

oplossing

1. Verander in potentiële energie: Omdat beide ballen tot dezelfde hoogte 'H' worden getild, is de verandering in potentiële energie voor elke bal:

* Δpe =mgh - 0 =mgh (voor bal a)

* Δpe =2mgh - 0 =2mgh (voor bal B)

2. werk gedaan door zwaartekracht: Het werk dat door de zwaartekracht wordt gedaan, is het negatieve van de verandering in potentiële energie:

* W_gravity (a) =-Ape =-mgh

* W_gravity (b) =-Ape =-2mgh

Belangrijke opmerking: Het feit dat bal B twee keer zo snel stijgt, is niet relevant voor het werk dat wordt gedaan door de zwaartekracht. Het werk dat door de zwaartekracht wordt uitgevoerd, hangt alleen af ​​van de massa van het object, de versnelling als gevolg van de zwaartekracht en de verandering in hoogte.

Daarom is het werk dat wordt gedaan door de zwaartekracht op bal a -mgh en het werk gedaan op bal B is -2mgh.