Wat is de formule voor potentiële energie?

Potentiële energie is de energie die is opgeslagen in een object. Onder de juiste omstandigheden kan deze energie worden vrijgegeven als kinetische energie, of de energie van beweging. Veel verschillende soorten objecten hebben energie opgeslagen als potentiële energie, waaronder brandstof, voedsel en bronnen. De potentiële energie van een object kan worden berekend met behulp van de formule voor potentiële energie.

Er zijn verschillende soorten potentiële energie op basis van hoe de energie wordt opgeslagen. Voedsel en brandstof bevatten chemische potentiële energie, terwijl uitgerekte elastische banden elastische potentiële energie hebben. De formule voor potentiële energie die wordt gebruikt, is afhankelijk van het type energie dat wordt opgeslagen. In dit artikel is de formule voor potentiële energie die wordt besproken, voor zwaartekracht potentiële energie. Zwaartekracht potentiële energie is de potentiële energie van een object vanwege de hoogte van het object boven een referentiepunt, meestal het aardoppervlak.

Om de potentiële energie van een object te berekenen, is de formule voor potentiële energie (PE) PE = mgh , waarbij m staat voor massa van het object in kilogram (kg), g is de zwaartekrachtveldsterkte en h is de hoogte van het object in meters (m). Zelden wordt een object hoog genoeg geheven om het zwaartekrachtsveld te veranderen, dus 9,8 m / s2 (vierkante meter per seconde) wordt bijna altijd gebruikt in de formule voor potentiële energie. In sommige gevallen wordt GPE gebruikt in plaats van PE om aan te tonen dat potentiële zwaartekrachtenergie wordt berekend.

Een gewicht van 25 kg wordt bijvoorbeeld 5 m boven de grond geheven. In vergelijking met wanneer het op de grond lag, kan de verandering in potentiële energie worden berekend door de getallen als zodanig in de vergelijking te substitueren: PE = mgh = 25 x 9,8 x 5 = 1225 joules (J). Joule zijn de eenheden die worden gebruikt om energie te meten en zijn vernoemd naar een wetenschapper genaamd James Joule. In het midden van de 19e eeuw voerde Joule een groot aantal experimenten uit om te bewijzen dat warmte en energie echt hetzelfde waren.

Uit het vorige voorbeeld werd vastgesteld dat het gewicht 1225 J opgeslagen energie of potentiële energie heeft. Wat dit betekent is dat als het gewicht zou worden vrijgegeven, deze opgeslagen energie zou worden omgezet in kinetische energie wanneer deze naar de grond viel. Energie is behouden - het is niet gecreëerd of verloren. Dientengevolge zou zijn kinetische energie, net voordat het gewicht de grond raakt, dezelfde zijn als zijn potentiële energie, of 1225 J.