Potentiel energi er defineret som den energi, der er lagret i en krop på grund af dens fysiske egenskaber som objektets masse eller objektets position. Det er den kraft, som en krop potentielt kan udvikle, når den sættes i bevægelse. Der er forskellige former for potentiel energi, såsom elastisk potentiel energi, gravitationel potentiel energi, elektrisk (elektromagnetisk) potentiel energi og nuklear potentiel energi. Et objekts potentielle energi er direkte proportional med objektets masse, højde eller lodrette position.

Hvad er gravitationspotentiale?

Gravitationspotentiale på ethvert punkt er defineret som det arbejde, der udføres ved at flytte en enhedsmasse fra uendelig til det punkt mod gravitationsfeltet. Det bestemmer bevægelsesretningen for et legeme i et andet legemes gravitationsfelt. Gravitationspotentialet er lig med den potentielle energi af enhedsmassen, der holdes på det tidspunkt.

Formel for gravitationspotentiale:

Gravitationspotentialet er,

V = – GM/r

hvor,

• G = Gravitationskonstant = 6,67×10^-elleveNm²/kg²
• M= massen af ​​det større legeme, omkring hvilket der er et gravitationsfelt.
• r = afstand mellem kroppe.

Hvad er gravitationspotentiel energi?

Gravitationspotentialenergi er defineret som den energi, der er lagret i et objekt, der holdes i en lodret position på grund af tyngdekraften, der arbejder på det for at trække det ned. Mængden af ​​gravitationel potentiel energi afhænger af massen og højden af ​​et objekt.

Formel for gravitationspotentiel energi:

jfx java tutorial

Formlen for gravitationspotentiel energi er,

U = mgh

hvor,

• m = massen af ​​objektet (kg)
• g = tyngdeacceleration = 9,8 m/s²
• h = højde (m)

Forskellen mellem tyngdepotentiale og tyngdepotentiale energi:

Eksempel på spørgsmål

Spørgsmål 1: Hvad er solens gravitationspotentiale i forhold til jorden. Solens masse er 1,99×10 ³⁰ kg. Afstanden mellem solen og jorden er 150×10 ⁶ km?

Svar:

I betragtning af det,

Solmasse M = 1,99×10³⁰kg.

Afstand r = 150×10⁶km.

Gravitationspotentiale V = – GM/r

linux kommando til zip

V = (-6,67×10^-elleve× 1,99 × 10³⁰)/ (150×10⁶)

= 8,85×10⁸J/kg.

Derfor er solens gravitationspotentiale i forhold til jorden 8,85×10 ⁸ J/kg .

Spørgsmål 2: Hvad er tyngdepotentialet for et objekt med en masse 2×10 ²⁴ kg i forhold til en anden genstand. Det er i en afstand af 1400 km.

Svar:

I betragtning af det,

Masse af objekt M = 2×10²⁴kg.

Afstand r = 1400 km.

Gravitationspotentiale V = – GM/r

(-6,67×10^-elleve× 2 × 10²⁴) / (1400×1000)

V = 9,52×10⁷J/kg.

Derfor er det krævede gravitationspotentiale 9,52×10 ⁷ J/kg .

søgealgoritmer

Spørgsmål 3: Hvor er gravitationspotentiale minimum. Hvad er minimumsværdien?

Svar:

Gravitationspotentialet er minimum i jordens centrum, r> 0 i jordens centrum, ovenstående friktion forbliver udefineret. Minimumsværdien af ​​gravitationspotentiale er ikke defineret.

Spørgsmål 4: Hvad er tyngdekraften i et legeme i en afstand af 3r fra jordens centrum.

Svar:

I betragtning af det,

Afstand r = 3r

Vi ved, at gravitationel potentiel energi på afstand r er

U = -GMm/r

Gravitationspotentialenergi ved afstand 3r er

= – GMm/3r

= U/3

Derfor er gravitationel potentiel energi på afstand 3r I/3.

Spørgsmål 5: Gravitationspotentialenergien for et legeme i en afstand af 2r fra jorden er U. Find tyngdekraften på det punkt.

Svar:

I betragtning af det,

Gravitationspotentialenergi = U

afstand r = 2r

java-strengen er tom

Vi ved, at gravitationel potentiel energi på afstand r er

U = GMm/r

Formel for gravitationskraft F = GMm/r²

F = GMm/(2r)²

= GMm/4r²

= GMm/(4r)r

= U/4r

Derfor er tyngdekraften ved afstand 2r U/4r .