Come si usa una formula di energia potenziale?

La formula di energia potenziale di base, PE = MGH, è più comunemente usata in modo semplice. Al fine di calcolare l'energia potenziale di un oggetto (PE), moltiplica la massa dell'oggetto in chilogrammi (m) per la costante gravitazionale della Terra (g) e l'altezza dell'oggetto dal pavimento in metri (h). La formula può anche essere manipolata per calcolare il valore di una variabile mancante; La massa, ad esempio, può essere calcolata dividendo l'energia potenziale dell'oggetto per costante gravitazionale e la sua altezza, o g = pe/gh. Poiché l'energia potenziale di un oggetto è uguale alla sua energia cinetica nel vuoto, la formula di energia potenziale può anche essere utilizzata per determinarne l'energia cinetica. Le stesse applicazioni possono essere utilizzate per tipi più complicati di formule di energia potenziale, come l'energia potenziale elettrostatica o nucleare.

La maggior parte delle persone usa l'iterazione di base della formula di energia potenziale perRmine quanto lavoro verrebbe generato da un oggetto se dovesse cadere da un'altezza fissa. Ciò consente alle persone di determinare l'energia generata da un oggetto se dovesse sperimentare la forma di movimento più semplice, rendendola una delle approssimazioni più accurate delle capacità energetiche dell'oggetto senza la forza aggiunta di un'azione di propulsione. La convenzione della formula di usare la trazione gravitazionale della Terra, misurata a 9,8 metri al secondo quadrata (m/s 2 ), è fatta sul presupposto che le azioni più rilevanti si svolgono all'interno del campo gravitazionale del pianeta. Alcuni scienziati preferiscono essere chiari su questa distinzione, riferendosi alla formula comunemente usata come formula di energia potenziale gravitazionale.

Gli individui possono utilizzare la formula di energia potenziale per determinare l'energia potenziale di un oggetto da un'altezza fissa o per calcolare la variazione della sua energia potenziale qualora l'oggetto fosse trasferito a un'altra altezza. Questo viene fatto alterando la formula da PE = MGH a PE = mg (H1-H2), in cui H1 è maggiore altezza e H2 è quella minore. Il cambiamento nell'energia potenziale può influire su diverse considerazioni nei campi assortiti, come ingegneria e progettazione meccanica.

La manipolazione della formula può aiutare le persone a identificare le variabili mancanti. Se l'altezza dell'oggetto all'interno del sistema è sconosciuta, la formula può essere modificata in h = pe/mg, in cui l'altezza è uguale all'energia potenziale divisa per la massa dell'oggetto e la costante gravitazionale. Poiché G ha un valore costante nell'equazione, spesso non è necessario risolverlo, a meno che l'oggetto non sia in una posizione in cui differisce l'attrazione della gravità.