Potenciální energie je definována jako energie uložená v těle díky jeho fyzikálním vlastnostem, jako je hmotnost objektu nebo poloha objektu. Je to síla, kterou by těleso mohlo potenciálně vyvinout, když je uvedeno do pohybu. Existují různé formy potenciální energie, jako je elastická potenciální energie, gravitační potenciální energie, elektrická (elektromagnetická) potenciální energie a jaderná potenciální energie. Potenciální energie objektu je přímo úměrná hmotnosti, výšce nebo vertikální poloze objektu.

Co je gravitační potenciál?

Gravitační potenciál v libovolném bodě je definován jako práce vykonaná při přesunu jednotkové hmoty z nekonečna do tohoto bodu proti gravitačnímu poli. Určuje směr pohybu tělesa v gravitačním poli jiného tělesa. Gravitační potenciál se rovná potenciální energii jednotkové hmoty udržované v tomto bodě.

Vzorec gravitačního potenciálu:

Gravitační potenciál je,

V = – GM/r

kde,

• G = Gravitační konstanta = 6,67×10^-jedenáctNm²/kg²
• M= hmotnost většího tělesa, kolem kterého je gravitační pole.
• r = vzdálenost mezi tělesy.

Co je to gravitační potenciální energie?

Gravitační potenciální energie je definována jako energie uložená v objektu, který je držen ve svislé poloze díky gravitační síle, která na něj působí, aby jej stáhla dolů. Množství gravitační potenciální energie závisí na hmotnosti a výšce objektu.

Vzorec gravitační potenciální energie:

tabulka reakcí

Vzorec gravitační potenciální energie je,

U = mgh

kde,

• m = hmotnost předmětu (kg)
• g = tíhové zrychlení = 9,8 m/s²
• h = výška (m)

Rozdíl mezi gravitačním potenciálem a gravitační potenciální energií:

Vzorové otázky

Otázka 1: Jaký je gravitační potenciál Slunce vzhledem k Zemi. Hmotnost Slunce je 1,99×10 ³⁰ kg. Vzdálenost mezi Sluncem a Zemí je 150×10 ⁶ km?

Odpovědět:

vzhledem k tomu,

Hmotnost Slunce M = 1,99×10³⁰kg.

Vzdálenost r = 150×10⁶km.

Gravitační potenciál V = – GM/r

V = (-6.67×10^-jedenáct× 1,99 × 10³⁰)/ (150×10⁶)

= 8,85 × 10⁸J/kg.

arraylist.sort

Proto je gravitační potenciál Slunce vzhledem k Zemi 8,85×10 ⁸ J/kg .

Otázka 2: Jaký je gravitační potenciál objektu o hmotnosti 2×10 ²⁴ kg vzhledem k jinému předmětu. Je ve vzdálenosti 1400 km.

Odpovědět:

vzhledem k tomu,

Hmotnost předmětu M = 2×10²⁴kg.

Vzdálenost r = 1400 km.

Gravitační potenciál V = – GM/r

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

V = 9.52×10⁷J/kg.

Proto je potřebný gravitační potenciál 9,52×10 ⁷ J/kg .

Otázka 3: Kde je minimum gravitačního potenciálu. Jaká je minimální hodnota?

Odpovědět:

převést boolean na řetězec

Gravitační potenciál je minimální ve středu Země, r> 0 ve středu Země, výše uvedené tření není definováno. Minimální hodnota gravitačního potenciálu není definována.

Otázka 4: Jaká je gravitační potenciální energie tělesa ve vzdálenosti 3r od středu Země.

Odpovědět:

vzhledem k tomu,

Vzdálenost r = 3r

Víme, že gravitační potenciální energie ve vzdálenosti r je

U = -GMm/r

Gravitační potenciální energie ve vzdálenosti 3r is

= – GMm/3r

= U/3

Proto je gravitační potenciální energie ve vzdálenosti 3r In/3.

Otázka 5: Gravitační potenciální energie tělesa ve vzdálenosti 2r od Země je U. Najděte gravitační sílu v tomto bodě.

Odpovědět:

vzhledem k tomu,

Gravitační potenciální energie = U

vzdálenost r = 2r

Víme, že gravitační potenciální energie ve vzdálenosti r je

ten nejkrásnější úsměv

U = GMm/r

Vzorec tíhové síly F = GMm/r²

F = GMm/(2r)²

= GMm/4r²

= GMm/(4r)r

= U/4r

Proto je gravitační síla ve vzdálenosti 2r U/4r .