Energia gravitațională este o energie potențială asociată gravitației, care este necesară pentru efectuarea lucrărilor de deplasare a obiectelor.
Obiectivul de învățare
- Creați o formulă pentru exprimarea energiei potențiale gravitaționale în apropierea suprafeței.
Puncte cheie
- Energia potențială gravitațională în apropierea suprafeței poate fi transferată ca PE = mgh (g este accelerația gravitațională ajungând la 9,8 m / s 2). Lângă suprafața pământului g poate fi considerată constantă.
- Cu toate acestea, cu schimbări serioase la distanță, va trebui să utilizați formula generală:
- Dacă suntem de acord că constanta de integrare este egală cu zero, atunci aceasta se aplică și potențialului de la infinit.
- Forța conservatoare - prin proprietăți seamănă cu munca efectuată în momentul deplasării particulei. Nu depinde de distanța.
Energia gravitațională este o potențială energie asociată cu forța gravitațională necesară pentru realizarea lucrării. Este cauzată de energia potențială gravitațională, ca în exemplul Damului Hoover, unde apa poate fi ținută pe un rezervor ridicat. Dacă corpul intră în câmpul gravitațional, atunci forța gravitației va efectua o muncă pozitivă, iar energia gravitațională va scădea cu aceeași cantitate.
Barajul Hoover utilizează energia potențială gravitațională acumulată pentru a crea electricitate
Potențial lângă Pământ
Energia potențială gravitațională în apropierea Pământului poate fi transmisă relativ la înălțimea suprafeței: PE = mgh (g este accelerația gravitațională ajungând la 9,8 m / s 2). Lângă suprafața pământului g poate fi considerată constantă.
Formula generală
Cu toate acestea, distanța poate fi semnificativă, deci g nu este capabilă să rămână constantă. Apoi trebuie să utilizați alte formule matematice pentru a exprima energia potențială gravitațională. Pentru a face acest lucru, puteți integra gravitatea, a cărei valoare este dată de legea atracției lui Newton. Ca rezultat, obținem:
unde K este constanta de integrare. Calculele sunt simplificate dacă K = 0 și U - negative. Apoi, potențialul de la infinit este egal cu zero.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: