Hur använder jag en potentiell energiformel?
Den grundläggande potentiella energiformeln, PE = mgh, används oftast på ett enkelt sätt. För att beräkna ett objekts (PE) potentiella energi, multiplicera objektets massa i kilogram (m) med jordens gravitationskonstant (g) och objektets höjd från golvet i meter (h). Formeln kan också manipuleras för att beräkna för värdet på en saknad variabel; massa kan till exempel beräknas genom att dela objektets potentiella energi med gravitationskonstanten och dess höjd, eller g = PE / gh. Eftersom ett objekts potentiella energi är lika med dess kinetiska energi i ett vakuum, kan den potentiella energiformeln också användas för att bestämma dess kinetiska energi. Samma applikationer kan användas för mer komplicerade typer av potentiella energiformler, till exempel elektrostatisk eller kärnkraft.
De flesta använder den grundläggande iterationen av den potentiella energiformeln för att bestämma hur mycket arbete som skulle genereras av ett objekt om det skulle falla från en fast höjd. Detta gör att individer kan bestämma energin som genereras av ett objekt om det skulle uppleva den enklaste rörelseformen, vilket gör det till en av de mer exakta tillnärmningarna av objektets energikapacitet utan den extra kraften från en drivande handling. Formelens konvention om att använda jordens gravitationella drag, mätt till 9,8 meter per sekund kvadrat (m / s 2 ), görs under antagandet att de mest relevanta åtgärderna skulle äga rum inom planetens gravitationsfält. Vissa forskare föredrar att vara tydliga om denna distinktion, med hänvisning till den vanligt använda formeln som gravitationspotentialenergi formel.
Individer kan använda den potentiella energiformeln för att bestämma ett objekts potentiella energi från en fast höjd, eller för att beräkna förändringen i dess potentiella energi om objektet överförs till en annan höjd. Detta görs genom att förändra formeln från PE = mgh till PE = mg (h1-h2), där h1 är den högre höjden och h2 är den mindre. Förändringen i potentiell energi kan påverka flera överväganden inom olika områden, såsom teknik och mekanisk design.
Manipulering av formeln kan hjälpa individer att identifiera saknade variabler. Om objektets höjd i systemet är okänd kan formeln ändras till h = PE / mg, varvid höjden är lika med den potentiella energin dividerad med objektets massa och gravitationskonstanten. Eftersom g har ett konstant värde i ekvationen finns det ofta inget behov att lösa för den, såvida inte objektet är på en plats där tyngdkraften skiljer sig.