Potencialna energija je opredeljena kot energija, shranjena v telesu zaradi njegovih fizikalnih lastnosti, kot je masa predmeta ali položaj predmeta. To je sila, ki bi jo telo potencialno lahko razvilo, ko se premakne. Obstajajo različne oblike potencialne energije, kot so prožna potencialna energija, gravitacijska potencialna energija, električna (elektromagnetna) potencialna energija in jedrska potencialna energija. Potencialna energija predmeta je neposredno sorazmerna z maso, višino ali navpično lego predmeta.

Kaj je gravitacijski potencial?

Gravitacijski potencial na kateri koli točki je opredeljen kot delo, opravljeno pri premikanju enote mase iz neskončnosti v to točko proti gravitacijskemu polju. Določa smer gibanja telesa v gravitacijskem polju drugega telesa. Gravitacijski potencial je enak potencialni energiji enote mase, ki ostane na tej točki.

Formula gravitacijskega potenciala:

Gravitacijski potencial je,

V = – GM/r

kje,

• G = gravitacijska konstanta = 6,67×10^-enajstNm²/kg²
• M = masa večjega telesa, okoli katerega je gravitacijsko polje.
• r = razdalja med telesi.

Kaj je gravitacijska potencialna energija?

Gravitacijska potencialna energija je definirana kot energija, shranjena v predmetu, ki je v navpičnem položaju zaradi sile gravitacije, ki deluje nanj in ga vleče navzdol. Količina gravitacijske potencialne energije je odvisna od mase in višine predmeta.

Formula gravitacijske potencialne energije:

umetna nevronska mreža

Formula gravitacijske potencialne energije je,

U = mgh

kje,

• m = masa predmeta (kg)
• g = težnostni pospešek = 9,8 m/s²
• h = višina (m)

Razlika med gravitacijskim potencialom in gravitacijsko potencialno energijo:

Vzorčna vprašanja

Vprašanje 1: Kakšen je gravitacijski potencial sonca glede na zemljo. Masa sonca je 1,99×10 ³⁰ kg. Razdalja med soncem in zemljo je 150×10 ⁶ km?

odgovor:

opombe v spomladanskem zagonu

Glede na to,

Masa sonca M = 1,99×10³⁰kg.

Razdalja r = 150×10⁶km.

Gravitacijski potencial V = – GM/r

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

= 8,85×10⁸J/kg.

Zato je gravitacijski potencial sonca glede na zemljo enak 8,85×10 ⁸ J/kg .

Vprašanje 2: Kakšen je gravitacijski potencial telesa z maso 2×10 ²⁴ kg glede na drug predmet. Nahaja se na razdalji 1400 km.

odgovor:

Glede na to,

Masa predmeta M = 2×10²⁴kg.

Razdalja r = 1400 km.

Gravitacijski potencial V = – GM/r

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

V = 9,52×10⁷J/kg.

Zato je zahtevani gravitacijski potencial 9,52×10 ⁷ J/kg .

Vprašanje 3: Kje je gravitacijski potencial najmanj. Kakšna je minimalna vrednost?

odgovor:

Gravitacijski potencial je najmanjši v središču zemlje, r> 0 v središču zemlje, zgornje trenje ostane nedefinirano. Minimalna vrednost gravitacijskega potenciala ni definirana.

4. vprašanje: Kolikšna je gravitacijska potencialna energija telesa na razdalji 3r od središča Zemlje?

odgovor:

Glede na to,

Razdalja r = 3r

Vemo, da je gravitacijska potencialna energija na razdalji r

U = -GMm/r

Gravitacijska potencialna energija na razdalji 3r je

verižni niz java

= – GMm/3r

= U/3

Zato je gravitacijska potencialna energija na razdalji 3r V/3.

5. vprašanje: Gravitacijska potencialna energija telesa na razdalji 2r od Zemlje je U. Poiščite gravitacijsko silo v tej točki.

odgovor:

Glede na to,

desc tabela v mysql

Gravitacijska potencialna energija = U

razdalja r = 2r

Vemo, da je gravitacijska potencialna energija na razdalji r

U = GMm/r

Formula gravitacijske sile F = GMm/r²

F = GMm/(2r)²

= GMm/4r²

= GMm/(4r)r

= U/4r

Zato je gravitacijska sila na razdalji 2r U/4r .