Hvordan bruker jeg en potensiell energiformel?
Den grunnleggende potensielle energiformelen, PE = mgh, blir ofte brukt på en enkel måte. For å beregne den potensielle energien til en gjenstand (PE), multipliser objektets masse i kilogram (m) med jordas gravitasjonskonstant (g) og høyden på objektet fra gulvet i meter (h). Formelen kan også manipuleres for å beregne for verdien av en manglende variabel; masse kan for eksempel beregnes ved å dele objektets potensielle energi med gravitasjonskonstanten og dens høyde, eller g = PE / gh. Siden et objekts potensielle energi er lik dens kinetiske energi i et vakuum, kan den potensielle energiformelen også brukes til å bestemme dens kinetiske energi. De samme bruksområdene kan brukes til mer kompliserte typer potensielle energiformler, for eksempel elektrostatisk eller kjernekraftig potensiell energi.
De fleste bruker den grunnleggende iterasjonen av den potensielle energiformelen for å bestemme hvor mye arbeid som vil bli generert av et objekt hvis det skulle falle fra en fast høyde. Dette gjør at enkeltpersoner kan bestemme energien som genereres av et objekt hvis den skulle oppleve den enkleste bevegelsesformen, noe som gjør det til en av de mer nøyaktige tilnærmingene til objektets energikapasitet uten den ekstra kraften til en fremdrivende handling. Formelens konvensjon om å bruke jordens gravitasjonstrekk, målt til 9,8 meter i sekundet i kvadratet (m / s 2 ), er gjort under antagelse av at de mest aktuelle handlingene ville finne sted innenfor planetens gravitasjonsfelt. Noen forskere foretrekker å være tydelige på denne skillet, og refererer til den ofte brukte formelen som gravitasjonspotensialet energiformel.
Enkeltpersoner kan bruke den potensielle energiformelen for å bestemme et objekts potensielle energi fra en fast høyde, eller for å beregne endringen i dens potensielle energi dersom objektet skal overføres til en annen høyde. Dette gjøres ved å endre formelen fra PE = mgh til PE = mg (h1-h2), hvor h1 er den største høyden og h2 er den mindre. Endringen i potensiell energi kan påvirke flere hensyn i forskjellige felt, for eksempel prosjektering og mekanisk design.
Manipulering av formelen kan hjelpe enkeltpersoner med å identifisere manglende variabler. Hvis objektets høyde i systemet er ukjent, kan formelen endres til h = PE / mg, hvor høyden er lik den potensielle energien delt på objektets masse og gravitasjonskonstanten. Siden g bærer en konstant verdi i ligningen, er det ofte ikke behov for å løse for den, med mindre gjenstanden befinner seg på et sted hvor tyngdekraften er forskjellig.