Hoe gebruik ik een potentiële energieformule?
De basis potentiële energieformule, PE = mgh, wordt meestal op een eenvoudige manier gebruikt. Om de potentiële energie van een object (PE) te berekenen, vermenigvuldigt u de massa van het object in kilogram (m) met de zwaartekrachtconstante van de aarde (g) en de hoogte van het object vanaf de vloer in meter (h). De formule kan ook worden gemanipuleerd om de waarde van een ontbrekende variabele te berekenen; massa kan bijvoorbeeld worden berekend door de potentiële energie van het object te delen door de zwaartekrachtconstante en zijn hoogte, of g = PE / gh. Omdat de potentiële energie van een object gelijk is aan zijn kinetische energie in een vacuüm, kan de potentiële energieformule ook worden gebruikt om zijn kinetische energie te bepalen. Dezelfde toepassingen kunnen worden gebruikt voor meer gecompliceerde soorten potentiële energieformules, zoals elektrostatische of nucleaire potentiële energie.
De meeste mensen gebruiken de basisherhaling van de potentiële energieformule om te bepalen hoeveel werk door een object zou worden gegenereerd als het van een vaste hoogte zou vallen. Dit stelt individuen in staat om de door een object gegenereerde energie te bepalen als het de eenvoudigste vorm van beweging zou ervaren, waardoor het een van de meer nauwkeurige benaderingen van de energiemogelijkheden van het object is zonder de extra kracht van een voortstuwende actie. De conventie van de formule om de zwaartekracht van de aarde te gebruiken, gemeten met een kwadraat van 9,8 meter per seconde (m / s 2 ), is gemaakt in de veronderstelling dat de meeste relevante acties zouden plaatsvinden binnen het zwaartekrachtveld van de planeet. Sommige wetenschappers geven er de voorkeur aan duidelijk te zijn over dit onderscheid en verwijzen naar de veelgebruikte formule als de zwaartekrachtpotentiële energieformule.
Individuen kunnen de potentiële energieformule gebruiken om de potentiële energie van een object te bepalen vanaf een vaste hoogte, of om de verandering in de potentiële energie te berekenen als het object naar een andere hoogte wordt overgebracht. Dit wordt gedaan door de formule te wijzigen van PE = mgh in PE = mg (h1-h2), waarbij h1 de grotere hoogte is en h2 de kleinere. De verandering in potentiële energie kan verschillende overwegingen op verschillende gebieden beïnvloeden, zoals engineering en mechanisch ontwerp.
Manipulatie van de formule kan individuen helpen om ontbrekende variabelen te identificeren. Als de hoogte van het object binnen het systeem onbekend is, kan de formule worden gewijzigd in h = PE / mg, waarbij de hoogte gelijk is aan de potentiële energie gedeeld door de massa van het object en de zwaartekrachtconstante. Omdat g een constante waarde in de vergelijking heeft, is het vaak niet nodig om het op te lossen, tenzij het object zich op een locatie bevindt waar de aantrekkingskracht van de zwaartekracht verschilt.