Qual é a fórmula para energia potencial?
Energia potencial é a energia armazenada em um objeto. Sob as condições certas, essa energia pode ser liberada como energia cinética, ou a energia do movimento. Muitos tipos diferentes de objetos têm energia armazenada como energia potencial, incluindo combustível, alimentos e fontes. A energia potencial de um objeto pode ser calculada usando a fórmula da energia potencial.
Existem diferentes tipos de energia potencial com base em como a energia é armazenada. Alimentos e combustíveis contêm energia potencial química, enquanto faixas elásticas esticadas possuem energia potencial elástica. A fórmula da energia potencial usada depende do tipo de energia armazenada. Neste artigo, a fórmula para a energia potencial discutida é a energia potencial gravitacional. A energia potencial gravitacional é a energia potencial de um objeto devido à altura do objeto acima de algum ponto de referência, que geralmente é a superfície da Terra.
Para calcular a energia potencial de um objeto, a fórmula para energia potencial (PE) é PE = mgh , em que m representa a massa do objeto em quilogramas (kg), g é a força do campo gravitacional e h é a altura do objeto em metros (m). Raramente um objeto é elevado o suficiente para alterar o campo gravitacional; portanto, 9,8 m / s2 (metros por segundo ao quadrado) é quase sempre usado na fórmula de energia potencial. Em alguns casos, o GPE é usado em vez do PE para mostrar que a energia potencial gravitacional está sendo calculada.
Por exemplo, um peso de 25 kg é levantado 5 m acima do solo. Comparada a quando estava repousando no chão, a mudança na energia potencial pode ser calculada substituindo os números na equação da seguinte forma: PE = mgh = 25 x 9,8 x 5 = 1225 joules (J). Joules são as unidades usadas para medir energia e recebem o nome de um cientista chamado James Joule. Em meados do século XIX, Joule realizou um grande número de experimentos para provar que calor e energia eram realmente a mesma coisa.
A partir do exemplo anterior, foi determinado que o peso possui 1225 J de energia armazenada ou energia potencial. O que isto significa é que, se o peso fosse liberado, essa energia armazenada seria convertida em energia cinética à medida que caísse em direção ao solo. A energia é conservada - não é criada nem perdida. Como resultado, pouco antes do peso atingir o solo, sua energia cinética seria a mesma que sua energia potencial, ou 1225 J.