Comprensione dell'energia potenziale
L'energia potenziale (PE) è l'energia che un oggetto possiede a causa della sua posizione o configurazione. In questo caso, l'energia potenziale della roccia è dovuta alla sua altezza sopra il suolo.
Formula
La formula per l'energia potenziale gravitazionale è:
Pe =mgh
Dove:
* pe è energia potenziale (misurata in joule, j)
* m è massa (misurato in chilogrammi, kg)
* G è l'accelerazione dovuta alla gravità (circa 9,8 m/s²)
* H è l'altezza (misurata in metri, m)
Il problema
Sappiamo:
* Peso della roccia (forza) =100 newtons (n)
* Altezza della collina (H) =300 metri (m)
Trovare massa
Dobbiamo prima trovare la massa (m) della roccia. Possiamo usare la relazione tra peso (forza) e massa:
Peso (forza) =massa (m) × accelerazione dovuta alla gravità (g)
100 n =m × 9,8 m/s²
M =100 N / 9,8 m / s²
M ≈ 10,2 kg
Calcolo di energia potenziale
Ora possiamo collegare i valori alla formula di energia potenziale:
Pe =mgh
PE =(10,2 kg) × (9,8 m/s²) × (300 m)
PE ≈ 30.000 joule (J)
Pertanto, l'energia potenziale della roccia è di circa 30.000 joule.