Was ist die Formel für potenzielle Energie?

Potential Energy ist die Energie, die in einem Objekt gespeichert ist. Unter den richtigen Bedingungen kann diese Energie als kinetische Energie oder die Energie der Bewegung freigesetzt werden. Viele verschiedene Arten von Objekten haben Energie als potenzielle Energie gespeichert, einschließlich Kraftstoff, Lebensmittel und Federn. Die potentielle Energie eines Objekts kann unter Verwendung der Formel für potenzielle Energie berechnet werden. Nahrung und Kraftstoff enthalten chemische potentielle Energie, während gedehnte elastische Banden elastische Potentialenergie aufweisen. Die Formel für potenzielle Energie, die verwendet wird, hängt von der Art der gespeicherten Energie ab. In diesem Artikel betrifft die Formel für potentielle Energie, die erörtert wird, für potentielle Gravitationsenergie. Gravitationspotentielle Energie ist die potenzielle Energie eines Objekts aufgrund der Höhe des Objekts über einem Referenzpunkt, der normalerweise die Erdoberfläche ist.Für potentielle Energie (PE) ist pe = mgh , wobei M für die Masse des Objekts in Kilogramm (kg) steht, G ist die Gravitationsfeldstärke und H ist die Höhe des Objekts in Messgeräten (m). Selten ist ein Objekt, das hoch genug angehoben wird, um das Gravitationsfeld zu verändern, so dass 9,8 m/s2 (Meter pro Sekunde Quadrat) in der Formel für potenzielle Energie fast immer verwendet werden. In einigen Fällen wird GPE anstelle von PE verwendet, um zu zeigen, dass die Gravitationspotentialergie berechnet wird.

Zum Beispiel wird ein Gewicht von 25 kg 5 m über dem Boden angehoben. Im Vergleich zu dem, als es auf dem Boden ruhte, kann die Änderung der potentiellen Energie berechnet werden, indem die Zahlen als solche in die Gleichung eingesetzt werden: PE = mgh = 25 x 9,8 x 5 = 1225 Joule (j). Joules sind die Einheiten, die zur Messung der Energie verwendet werden, und sind nach einem Wissenschaftler namens James Joule benannt. Mitte des 19. Jahrhunderts führte Joule eine große Anzahl von Experimenten durch, um zu beweisent Wärme und Energie waren wirklich dasselbe.

Aus dem vorherigen Beispiel wurde festgestellt, dass das Gewicht 1225 J gespeicherter Energie oder potentieller Energie hat. Dies bedeutet, dass diese gespeicherte Energie, wenn das Gewicht freigesetzt würde, in die kinetische Energie umgewandelt wird, wenn sie in Richtung Boden fiel. Energie ist erhalten - sie wird weder geschaffen noch verloren. Infolgedessen wäre seine kinetische Energie kurz vor dem Gewicht die gleiche wie seine potentielle Energie oder 1225 j.