Potenciálna energia je definovaná ako energia uložená v tele v dôsledku jeho fyzikálnych vlastností, ako je hmotnosť objektu alebo poloha objektu. Je to sila, ktorú by telo mohlo potenciálne vyvinúť, keď sa uvedie do pohybu. Existujú rôzne formy potenciálnej energie, ako je elastická potenciálna energia, gravitačná potenciálna energia, elektrická (elektromagnetická) potenciálna energia a jadrová potenciálna energia. Potenciálna energia objektu je priamo úmerná hmotnosti, výške alebo vertikálnej polohe objektu.

Čo je gravitačný potenciál?

Gravitačný potenciál v akomkoľvek bode je definovaný ako práca vykonaná pri pohybe jednotkovej hmoty z nekonečna do tohto bodu proti gravitačnému poľu. Určuje smer pohybu telesa v gravitačnom poli iného telesa. Gravitačný potenciál sa rovná potenciálnej energii jednotkovej hmotnosti udržiavanej v tomto bode.

Vzorec gravitačného potenciálu:

Gravitačný potenciál je,

V = – GM/r

kde,

• G = gravitačná konštanta = 6,67×10^{- jedenásť}Nm²/kg²
• M= hmotnosť väčšieho telesa, okolo ktorého je gravitačné pole.
• r = vzdialenosť medzi telesami.

Čo je to gravitačná potenciálna energia?

Gravitačná potenciálna energia je definovaná ako energia uložená v objekte, ktorý je držaný vo vertikálnej polohe v dôsledku gravitačnej sily pôsobiacej naň, aby ho stiahol dole. Množstvo gravitačnej potenciálnej energie závisí od hmotnosti a výšky objektu.

Vzorec gravitačnej potenciálnej energie:

boto3

Vzorec gravitačnej potenciálnej energie je,

U = mgh

kde,

• m = hmotnosť predmetu (kg)
• g = gravitačné zrýchlenie = 9,8 m/s²
• h = výška (m)

Rozdiel medzi gravitačným potenciálom a gravitačnou potenciálnou energiou:

Vzorové otázky

Otázka 1: Aký je gravitačný potenciál Slnka vzhľadom na Zem. Hmotnosť Slnka je 1,99 × 10 ³⁰ kg. Vzdialenosť medzi Slnkom a Zemou je 150×10 ⁶ km?

odpoveď:

Vzhľadom na to,

Hmotnosť slnka M = 1,99 × 10³⁰kg.

Vzdialenosť r = 150 × 10⁶km.

Gravitačný potenciál V = – GM/r

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

= 8,85 x 10⁸J/kg.

čítanie zo súboru csv v jazyku Java

Preto je gravitačný potenciál Slnka vzhľadom na Zem 8,85 × 10 ⁸ J/kg .

Otázka 2: Aký je gravitačný potenciál objektu s hmotnosťou 2×10 ²⁴ kg vzhľadom na iný objekt. Je vo vzdialenosti 1400 km.

odpoveď:

Vzhľadom na to,

Hmotnosť objektu M = 2×10²⁴kg.

Vzdialenosť r = 1400 km.

Gravitačný potenciál V = – GM/r

(-6,67×10^{- jedenásť}× 2 × 10²⁴) / (1 400 × 1 000)

V = 9.52×10⁷J/kg.

Preto je potrebný gravitačný potenciál 9,52 × 10 ⁷ J/kg .

Otázka 3: Kde je minimum gravitačného potenciálu. Aká je minimálna hodnota?

odpoveď:

javafx na Eclipse

Gravitačný potenciál je minimálny v strede zeme, r> 0 v strede zeme, vyššie uvedené trenie nie je definované. Minimálna hodnota gravitačného potenciálu nie je definovaná.

Otázka 4: Aká je gravitačná potenciálna energia telesa vo vzdialenosti 3r od stredu zeme.

odpoveď:

Vzhľadom na to,

Vzdialenosť r = 3r

Vieme, že gravitačná potenciálna energia vo vzdialenosti r je

U = -GMm/r

Gravitačná potenciálna energia vo vzdialenosti 3r je

= – GMm/3r

= U/3

hodnota java reťazca

Preto je gravitačná potenciálna energia vo vzdialenosti 3r V/3.

Otázka 5: Gravitačná potenciálna energia telesa vo vzdialenosti 2r od Zeme je U. Nájdite gravitačnú silu v tomto bode.

odpoveď:

Vzhľadom na to,

Gravitačná potenciálna energia = U

vzdialenosť r = 2r

Vieme, že gravitačná potenciálna energia vo vzdialenosti r je

U = GMm/r

Vzorec gravitačnej sily F = GMm/r²

F = GMm/(2r)²

= GMm/4r²

= GMm/(4r)r

= U/4r

Preto je gravitačná sila vo vzdialenosti 2r U/4r .