ポテンシャルエネルギー式の使用方法
基本的なポテンシャルエネルギーの式、PE = mghは、最も一般的に簡単に使用されます。 物体のポテンシャルエネルギー(PE)を計算するには、物体の質量(キログラム(m))に地球の重力定数(g)と床からの物体の高さ(m)を掛けます。 数式を操作して、欠損変数の値を計算することもできます。 たとえば、質量は、オブジェクトのポテンシャルエネルギーを重力定数とその高さで割ることで計算できます。つまり、g = PE / ghです。 オブジェクトのポテンシャルエネルギーは真空内の運動エネルギーに等しいため、ポテンシャルエネルギーの式を使用して運動エネルギーを決定することもできます。 同じアプリケーションを、静電または核のポテンシャルエネルギーなど、より複雑なタイプのポテンシャルエネルギーの式に使用できます。
ほとんどの人は、ポテンシャルエネルギー式の基本的な反復を使用して、オブジェクトが一定の高さから落ちた場合にオブジェクトによって生成される作業量を決定します。 これにより、個人は、オブジェクトが最も単純な動きを経験する場合にオブジェクトによって生成されるエネルギーを決定でき、推進アクションの追加力なしでオブジェクトのエネルギー能力のより正確な近似の1つになります。 1秒あたり9.8メートル(m / s 2 )で測定される地球の引力を使用する公式の慣習は、ほとんどの関連するアクションが惑星の重力場内で行われるという仮定に基づいています。 一部の科学者は、この区別について明確にすることを好み、一般的に使用される式を重力ポテンシャルエネルギー式と呼びます。
個人は、ポテンシャルエネルギーの式を使用して、オブジェクトのポテンシャルエネルギーを一定の高さから決定したり、オブジェクトが別の高さに移動した場合のポテンシャルエネルギーの変化を計算したりできます。 これは、式をPE = mghからPE = mg(h1-h2)に変更することで行われます。h1は高さが高く、h2は小さい高さです。 ポテンシャルエネルギーの変化は、エンジニアリングや機械設計など、さまざまな分野におけるいくつかの考慮事項に影響を与える可能性があります。
式の操作は、個人が不足している変数を識別するのに役立ちます。 システム内のオブジェクトの高さが不明な場合、式はh = PE / mgに変更できます。高さは、ポテンシャルエネルギーをオブジェクトの質量と重力定数で割った値に等しくなります。 gは方程式の定数値を保持するため、オブジェクトが重力の引力が異なる場所にない限り、しばしば解く必要はありません。