Comment utiliser une formule d'énergie potentielle?
La formule énergétique potentielle de base, PE = mgh, est le plus souvent utilisée de manière simple. Pour calculer l'énergie potentielle d'un objet (PE), multipliez la masse de l'objet en kilogrammes (m) par la constante de gravitation de la Terre (g) et la hauteur de l'objet depuis le sol en mètres (h). La formule peut également être manipulée pour calculer la valeur d'une variable manquante. La masse, par exemple, peut être calculée en divisant l'énergie potentielle de l'objet par la constante de gravitation et sa hauteur, ou g = PE / gh. L'énergie potentielle d'un objet étant égale à son énergie cinétique dans le vide, la formule de l'énergie potentielle peut également être utilisée pour déterminer son énergie cinétique. Les mêmes applications peuvent être utilisées pour des types plus compliqués de formules d'énergie potentielle, telles que l'énergie potentielle électrostatique ou nucléaire.
La plupart des gens utilisent l'itération de base de la formule d'énergie potentielle pour déterminer la quantité de travail qu'un objet générera s'il tombe à une hauteur fixe. Cela permet aux individus de déterminer l'énergie générée par un objet s'il devait expérimenter la forme de mouvement la plus simple, ce qui en fait l'une des approximations les plus précises des capacités énergétiques de l'objet sans la force supplémentaire d'une action de propulsion. La formule de la formule selon laquelle on utilise l'attraction gravitationnelle de la Terre, mesurée à 9,8 mètres carrés par seconde (m / s 2 ), repose sur l'hypothèse que la plupart des actions pertinentes se dérouleraient dans le champ gravitationnel de la planète. Certains scientifiques préfèrent être clairs au sujet de cette distinction, faisant référence à la formule couramment utilisée en tant que formule d'énergie potentielle gravitationnelle.
Les individus peuvent utiliser la formule d'énergie potentielle pour déterminer l'énergie potentielle d'un objet à partir d'une hauteur fixe ou pour calculer la variation de son énergie potentielle si l'objet était transféré à une autre hauteur. Ceci est fait en modifiant la formule de PE = mgh à PE = mg (h1-h2), dans laquelle h1 est la plus grande hauteur et h2 est la plus petite. La modification de l'énergie potentielle peut avoir une incidence sur plusieurs considérations dans des domaines variés, tels que l'ingénierie et la conception mécanique.
La manipulation de la formule peut aider les individus à identifier les variables manquantes. Si la hauteur de l'objet dans le système est inconnue, la formule peut être modifiée en h = PE / mg, où la hauteur est égale à l'énergie potentielle divisée par la masse de l'objet et la constante de gravitation. Puisque g a une valeur constante dans l’équation, il n’est souvent pas nécessaire de la résoudre, à moins que l’objet ne se trouve à un emplacement où l’attraction de la gravité diffère.