Qual è la formula per l'energia potenziale?
L'energia potenziale è l'energia immagazzinata in un oggetto. Nelle giuste condizioni, questa energia può essere rilasciata come energia cinetica o energia del movimento. Molti tipi diversi di oggetti hanno energia immagazzinata come energia potenziale, inclusi combustibile, cibo e sorgenti. L'energia potenziale di un oggetto può essere calcolata usando la formula per l'energia potenziale.
Esistono diversi tipi di energia potenziale in base al modo in cui l'energia viene immagazzinata. Cibo e carburante contengono energia potenziale chimica, mentre le fasce elastiche allungate hanno energia potenziale elastica. La formula per l'energia potenziale utilizzata dipende dal tipo di energia immagazzinata. In questo articolo, la formula per l'energia potenziale discussa è per l'energia potenziale gravitazionale. L'energia potenziale gravitazionale è l'energia potenziale di un oggetto dovuta all'altezza dell'oggetto sopra un punto di riferimento, che di solito è la superficie terrestre.
Per calcolare l'energia potenziale di un oggetto, la formula per l'energia potenziale (PE) è PE = mgh , dove m rappresenta la massa dell'oggetto in chilogrammi (kg), g è l'intensità del campo gravitazionale e h è l'altezza dell'oggetto in metri (m). Raramente è un oggetto sollevato abbastanza in alto da cambiare il campo gravitazionale, quindi 9,8 m / s2 (metri al secondo al quadrato) è quasi sempre usato nella formula per l'energia potenziale. In alcuni casi, GPE viene utilizzato al posto di PE per mostrare che l'energia potenziale gravitazionale viene calcolata.
Ad esempio, un peso di 25 kg viene sollevato 5 m dal suolo. Rispetto a quando era appoggiato a terra, la variazione di energia potenziale può essere calcolata sostituendo i numeri nell'equazione in quanto tale: PE = mgh = 25 x 9,8 x 5 = 1225 joule (J). I joule sono le unità utilizzate per misurare l'energia e prendono il nome da uno scienziato di nome James Joule. A metà del 1800, Joule eseguì un gran numero di esperimenti per dimostrare che il calore e l'energia erano la stessa cosa.
Dall'esempio precedente, è stato determinato che il peso ha 1225 J di energia immagazzinata o energia potenziale. Ciò significa che se il peso venisse rilasciato, questa energia immagazzinata verrebbe convertita in energia cinetica mentre cadeva verso terra. L'energia è preservata - non è né creata né persa. Di conseguenza, poco prima che il peso colpisse il suolo, la sua energia cinetica sarebbe la stessa della sua energia potenziale, ovvero 1225 J.