Kaip naudoti potencialios energijos formulę?

Pagrindinė potencialios energijos formulė PE = mgh dažniausiai naudojama paprastai. Norėdami apskaičiuoti objekto potencialią energiją (PE), padauginkite objekto masę kilogramais (m) iš Žemės gravitacinės konstantos (g) ir objekto aukščio nuo grindų metrais (h). Formulė taip pat gali būti manipuliuojama, norint apskaičiuoti trūkstamo kintamojo reikšmę; Pavyzdžiui, masę galima apskaičiuoti padalijus objekto potencialią energiją iš gravitacinės konstantos ir jo aukščio arba g = PE/gh. Kadangi objekto potenciali energija yra lygi jo kinetinei energijai vakuume, potencialios energijos formulė taip pat gali būti naudojama jo kinetinei energijai nustatyti. Tos pačios programos gali būti naudojamos sudėtingesnėms potencialios energijos formulių rūšims, tokioms kaip elektrostatinė ar branduolinė potencialo energija.

Daugelis žmonių naudoja pagrindinę potencialios energijos formulės iteraciją, norėdami nustatyti, kiek darbo sugeneruotų objektas, jei jis nukristų iš fiksuoto aukščio. Tai leidžia asmenims nustatyti objekto generuojamą energiją, jei jis patirtų paprasčiausią judėjimo formą, todėl tai yra vienas iš tikslesnių objekto energijos pajėgumų apytikslių apytikslių objektų be papildomos varymo jėgos. Formulės susitarimas naudoti Žemės gravitacinį trauką, išmatuotą 9.8 metro per sekundę kvadratu (m/s2), sudarytas darant prielaidą, kad svarbiausi veiksmai vyktų planetos gravitaciniame lauke. Kai kurie mokslininkai nori aiškiai suprasti šį skirtumą, dažniausiai naudojamą formulę vadindami gravitacinės potencialios energijos formule.

Asmenys gali naudoti potencialios energijos formulę, norėdami nustatyti objekto potencialią energiją iš fiksuoto aukščio arba apskaičiuoti jo potencialios energijos pokytį, jei objektas būtų perkeltas į kitą aukštį. Tai atliekama pakeičiant formulę iš PE = mgh į PE = mg(h1-h2), kurioje h1 yra didesnis aukštis, o h2 yra mažesnis. Potencialios energijos pokytis gali turėti įtakos kelioms svarstymams įvairiose srityse, pavyzdžiui, inžinerijos ir mechaninio projektavimo.

Manipuliavimas formule gali padėti asmenims nustatyti trūkstamus kintamuosius. Jei objekto aukštis sistemoje nežinomas, formulę galima pakeisti į h = PE/mg, kur aukštis lygus potencialiai energijai, padalytai iš objekto masės ir gravitacinės konstantos. Kadangi lygtyje g turi pastovią reikšmę, dažnai jos nereikia spręsti, nebent objektas yra toje vietoje, kurioje gravitacijos trauka skiriasi.