Energia potencjalna grawitacji dla pola jednorodnego - strona 2

0 na wysokość h jest równa:


W = F • h


W przypadku przenoszenia jabłka ruchem jednostajnym (ze stałą prędkością), wartość siły z jaką należy działać na jabłko jest równa jego ciężarowi, więc:


F = m • g


Stąd praca jest równa:


W = mgh


Z ostatniego równania wynika, że praca wykonywana przy przenoszeniu ciała z jednego położenia do innego w polu grawitacyjnym jest równa zmianie energii potencjalnej:

W = ΔEp

Jednostką energii potencjalnej podobnie jak i energii kinetycznej jest dżul.

Energia potencjalna grawitacji dla pola jednorodnego - przykład.

Dwa jabłka znajdują się na wysokości 3m oraz 3 jabłka znajdują się na wysokości 2m. Wszystkie jabłka mają tą samą masę równą 0,25kg. Jak zmieni się energia potencjalna jeżeli wszystkie jabłka spadną na ziemię? Jaką pracę należałoby wykonać aby jabłka z powrotem znalazły się na tej samej wysokości?

Dane:                                                    Szukane:
N1 = 2                                        ΔEp = ?
h1 = 3m                                       W = ?
N2 = 3
h2 = 2m
m = 0,25kg
g = 10m/s2

Rozwiązanie:
Jeżeli przyjmiemy, że poziom ziemi to wysokość równa zero metrów to końcowa energia układu (Epk) będzie równa 0. Energia początkowa natomiast będzie równa:

Ep0 = N1mgh1 +  N2mgh2 = 2•0,25kg•10m/s2•3m + 3•0,25kg•10m/s2•2m = 30J

Zmiana energii wynosi więc:

ΔEp =Epk – Ep0 = 0J -30J = -30J

Znak minus oznacza, że energia potencjalna jabłek zmalała.
Ponieważ praca jest równa zmianie energii, stąd jej wartość wynosi również -30J.

Polecamy również:

Komentarze (0)
Wynik działania 2 + 3 =
Ostatnio komentowane
Dziekuje
MajMos • 2021-10-20 14:36:02
Dziękuję :)
:) • 2021-10-19 17:04:53
po jakiego uda ktoś to wymyślał
czarnypjes • 2021-10-17 16:53:04
doobry artykuł
Jan Marcalik • 2021-10-15 16:22:46
@12345 - dziękujemy za zauważenie błędu, został już poprawiony. Pozdrawiamy :)
ADMIN • 2021-10-15 09:57:56