Как я могу использовать формулу потенциальной энергии?

Основная формула потенциальной энергии, PE = mgh, чаще всего используется простым способом. Чтобы рассчитать потенциальную энергию объекта (PE), умножьте массу объекта в килограммах (м) на гравитационную постоянную Земли (г) и высоту объекта от пола в метрах (ч). Формула также может быть использована для вычисления значения отсутствующей переменной; Например, масса может быть рассчитана путем деления потенциальной энергии объекта на гравитационную постоянную и ее высоту, или g = PE / gh. Поскольку потенциальная энергия объекта равна его кинетической энергии в вакууме, формула потенциальной энергии также может быть использована для определения его кинетической энергии. Те же самые приложения могут использоваться для более сложных типов формул потенциальной энергии, таких как электростатическая или ядерная потенциальная энергия.

Большинство людей используют базовую итерацию формулы потенциальной энергии, чтобы определить, сколько работы будет произведено объектом, если он упадет с фиксированной высоты. Это позволяет людям определять энергию, генерируемую объектом, если он испытывает простейшую форму движения, что делает его одним из наиболее точных приближений энергетических возможностей объекта без добавления движущей силы. Соглашение формулы использования гравитационного притяжения Земли, измеренного при 9,8 метра в секунду в квадрате (м / с ² ), основано на предположении, что наиболее важные действия будут иметь место в гравитационном поле планеты. Некоторые ученые предпочитают прояснить это различие, ссылаясь на обычно используемую формулу как формулу потенциальной энергии гравитации.

Люди могут использовать формулу потенциальной энергии, чтобы определить потенциальную энергию объекта с фиксированной высоты или рассчитать изменение его потенциальной энергии, если объект будет перенесен на другую высоту. Это делается путем изменения формулы с PE = mgh на PE = mg (h1-h2), в которой h1 - большая высота, а h2 - меньшая. Изменение потенциальной энергии может повлиять на несколько факторов в различных областях, таких как проектирование и механическое проектирование.

Манипулирование формулой может помочь людям определить недостающие переменные. Если высота объекта в системе неизвестна, формулу можно изменить на h = PE / мг, где высота равна потенциальной энергии, деленной на массу объекта и гравитационную постоянную. Поскольку g имеет постоянное значение в уравнении, часто нет необходимости решать его, если только объект не находится в месте, в котором гравитационное притяжение отличается.