Hva er formelen for potensiell energi?

Potensiell energi er energien som er lagret i et objekt. Under de rette forholdene kan denne energien frigjøres som kinetisk energi, eller bevegelsesenergien. Mange forskjellige typer objekter har energi lagret som potensiell energi, inkludert drivstoff, mat og fjærer. Den potensielle energien til et objekt kan beregnes ved å bruke formelen for potensiell energi.

Det er forskjellige typer potensiell energi basert på hvordan energien lagres. Mat og drivstoff inneholder kjemisk potensiell energi, mens strukkede elastiske bånd har elastisk potensiell energi. Formelen for potensiell energi som brukes avhenger av hvilken type energi som er lagret. I denne artikkelen er formelen for potensiell energi som diskuteres for gravitasjonspotensiell energi. Gravitasjonspotensiell energi er den potensielle energien til et objekt på grunn av høyden på objektet over et eller annet referansepunkt, som vanligvis er jordens overflate.

For å beregne en objekts potensielle energi er formelen for potensiell energi (PE) PE = mgh , der m står for objektets masse i kilogram (kg), g er gravitasjonsfeltstyrken og h er høyden til objektet i meter (m). Sjelden er et objekt hevet høyt nok til å endre gravitasjonsfeltet, så 9,8 m / s2 (kvadratmeter per sekund) blir nesten alltid brukt i formelen for potensiell energi. I noen tilfeller brukes GPE i stedet for PE for å vise at gravitasjonspotensiell energi blir beregnet.

For eksempel heves en vekt på 25 kg 5 m over bakken. Sammenlignet med da den hvilte på bakken, kan endringen i potensiell energi beregnes ved å erstatte tallene i ligningen som sådan: PE = mgh = 25 x 9,8 x 5 = 1225 joule (J). Joules er enhetene som brukes til å måle energi og er oppkalt etter en vitenskapsmann som heter James Joule. På midten av 1800-tallet utførte Joule et stort antall eksperimenter for å bevise at varme og energi var virkelig det samme.

Fra forrige eksempel ble det bestemt at vekten har 1225 J lagret energi, eller potensiell energi. Hva dette betyr er at hvis vekten ble frigjort, ville denne lagrede energien bli konvertert til kinetisk energi når den falt mot bakken. Energi er bevart - den er verken skapt eller tapt. Som et resultat, like før vekten traff bakken, ville dens kinetiske energi være den samme som potensielle energi, eller 1225 J.