잠재적 에너지의 공식은 무엇입니까?

잠재적 에너지 는 물체에 저장되는 에너지입니다. 올바른 조건에서이 에너지는 운동 에너지 또는 운동 에너지로 방출 될 수 있습니다. 많은 다른 유형의 물체에는 연료, 음식 및 용수철을 포함하여 에너지가 잠재적 에너지로 저장되어 있습니다. 물체의 전위 에너지는 전위 에너지 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

에너지 저장 방식에 따라 다양한 종류의 잠재적 에너지가 있습니다. 식품 및 연료에는 화학적 전위 에너지가 포함되어 있으며, 신축성 탄성 밴드에는 탄성 전위 에너지가 있습니다. 사용되는 잠재적 에너지의 공식은 저장된 에너지 유형에 따라 다릅니다. 이 기사에서 논의되는 잠재적 에너지의 공식은 중력 잠재력 에너지를위한 것입니다. 중력 전위 에너지는 일반적으로 지표면 인 일부 기준점을 초과하는 물체의 높이로 인해 물체의 전위 에너지입니다.

물체의 전위 에너지를 계산하기 위해 전위 에너지 (PE)의 공식은 PE = mgh입니다 . 여기서 m은 킬로그램 (kg) 단위의 물체 질량을 나타내고, g는 중력장 강도를 나타내며 h는 물체의 높이입니다 미터 단위 (m). 중력장을 변화시키기에 충분히 높이 올려 진 물체는 거의 없으므로, 9.8m / s2 (초당 제곱미터)는 거의 항상 포텐셜 에너지 공식에서 사용됩니다. 경우에 따라 중력 전위 에너지가 계산되고 있음을 나타 내기 위해 PE 대신 GPE를 사용합니다.

예를 들어, 25kg 무게는 지상 5m 위로 올립니다. 지상에있을 때와 비교할 때, 잠재적 에너지 변화는 다음과 같은 방정식으로 숫자를 대입하여 계산할 수 있습니다. PE = mgh = 25 x 9.8 x 5 = 1225 joules (J). 줄은 에너지를 측정하는 데 사용되는 단위이며 제임스 줄이라는 과학자의 이름을 따서 명명되었습니다. 1800 년대 중반에 줄은 열과 에너지가 실제로 같은 것을 증명하기 위해 많은 실험을 수행했습니다.

이전 예에서, 무게는 1225 J의 저장된 에너지 또는 잠재적 에너지를 갖는 것으로 결정되었습니다. 이것이 의미하는 것은 무게가 풀리면 저장된 에너지가지면쪽으로 떨어질 때 운동 에너지로 변환된다는 것입니다. 에너지는 보존됩니다. 에너지는 생성되거나 손실되지 않습니다. 결과적으로 무게가 바닥에 닿기 직전에 운동 에너지는 잠재적 에너지 또는 1225 J와 동일합니다.