Какова формула для потенциальной энергии?

Потенциальная энергия - это энергия, которая хранится в объекте. При правильных условиях эта энергия может быть выпущена в виде кинетической энергии или энергии движения. Многие различные типы объектов хранят энергию в качестве потенциальной энергии, включая топливо, пищу и источники. Потенциальная энергия объекта может быть рассчитана по формуле потенциальной энергии.

Существуют различные виды потенциальной энергии, основанные на том, как энергия сохраняется. Пища и топливо содержат потенциальную химическую энергию, а растянутые эластичные ленты имеют потенциальную энергию упругости. Формула для потенциальной энергии, которая используется, зависит от типа энергии, которая сохраняется. В этой статье обсуждается формула для потенциальной энергии для потенциальной энергии гравитации. Гравитационная потенциальная энергия потенциальная энергия объекта из-за высоты над некоторой опорной точки объекта, который, как правило, на поверхности Земли.

Для расчета потенциальной энергии объекта формула для потенциальной энергии (PE) имеет вид PE = mgh , где m обозначает массу объекта в килограммах (кг), g - напряженность гравитационного поля, а h - высота объекта. в метрах (м). Редко, когда объект поднимается достаточно высоко, чтобы изменить гравитационное поле, поэтому 9,8 м / с2 (в квадрате метров в секунду) почти всегда используется в формуле для потенциальной энергии. В некоторых случаях используется ГПЭ вместо ПЭ, чтобы показать, что рассчитывается потенциальная гравитационная энергия.

Например, вес 25 кг поднимается на 5 м над землей. По сравнению с тем, когда он лежал на земле, изменение потенциальной энергии можно рассчитать, подставив числа в уравнение следующим образом: PE = mgh = 25 x 9,8 x 5 = 1225 джоулей (Дж). Джоули - это единицы измерения энергии, названные в честь ученого по имени Джеймс Джоуль. В середине 1800-х годов Джоуль провел большое количество экспериментов, чтобы доказать, что тепло и энергия - это одно и то же.

Из предыдущего примера было определено, что вес имеет 1225 Дж запасенной энергии или потенциальной энергии. Это означает, что если бы вес был выпущен, эта накопленная энергия была бы преобразована в кинетическую энергию при падении к земле. Энергия сохраняется - она ​​не создается и не теряется. В результате, непосредственно перед тем, как вес упадет на землю, его кинетическая энергия будет равна его потенциальной энергии, или 1225 Дж.