Como uso uma fórmula de energia potencial?

A fórmula básica de energia potencial, PE = mgh, é mais comumente usada de maneira direta. Para calcular a energia potencial de um objeto (PE), multiplique a massa do objeto em quilogramas (m) pela constante gravitacional da Terra (g) e a altura do objeto do chão em metros (h). A fórmula também pode ser manipulada para calcular o valor de uma variável ausente; a massa, por exemplo, pode ser calculada dividindo a energia potencial do objeto pela constante gravitacional e sua altura, ou g = PE / gh. Como a energia potencial de um objeto é igual à sua energia cinética no vácuo, a fórmula da energia potencial também pode ser usada para determinar sua energia cinética. As mesmas aplicações podem ser usadas para tipos mais complicados de fórmulas de energia potencial, como energia potencial eletrostática ou nuclear.

A maioria das pessoas usa a iteração básica da fórmula de energia potencial para determinar quanto trabalho seria gerado por um objeto se ele caísse de uma altura fixa. Isso permite que os indivíduos determinem a energia gerada por um objeto para experimentar a forma mais simples de movimento, tornando-o uma das aproximações mais precisas das capacidades de energia do objeto sem a força adicional de uma ação de propulsão. A convenção da fórmula de usar a força gravitacional da Terra, medida em 9,8 metros por segundo ao quadrado (m / s ² ), é feita no pressuposto de que as ações mais relevantes ocorreriam dentro do campo gravitacional do planeta. Alguns cientistas preferem ser claros sobre essa distinção, referindo-se à fórmula comumente usada como a fórmula de energia potencial gravitacional.

Os indivíduos podem usar a fórmula de energia potencial para determinar a energia potencial de um objeto a partir de uma altura fixa, ou para calcular a mudança em sua energia potencial, caso o objeto seja transferido para outra altura. Isso é feito alterando a fórmula de PE = mgh para PE = mg (h1-h2), em que h1 é a maior altura e h2 é a menor. A mudança na energia potencial pode impactar várias considerações em diversos campos, como engenharia e projeto mecânico.

A manipulação da fórmula pode ajudar os indivíduos a identificar variáveis ​​ausentes. Se a altura do objeto dentro do sistema for desconhecida, a fórmula pode ser alterada para h = PE / mg, em que a altura é igual à energia potencial dividida pela massa do objeto e pela constante gravitacional. Como g possui um valor constante na equação, muitas vezes não há necessidade de resolvê-lo, a menos que o objeto esteja em um local em que a força da gravidade seja diferente.