Formula:
GPE =MGH
Dove:
* m è la massa dell'oggetto (in chilogrammi)
* G è l'accelerazione dovuta alla gravità (circa 9,8 m/s² sulla terra)
* H è l'altezza dell'oggetto sopra un punto di riferimento (in metri)
Spiegazione:
* Mass (M): Più un oggetto è un oggetto più massiccio, maggiore è l'energia potenziale gravitazionale che ha.
* Accelerazione dovuta alla gravità (G): Questo valore dipende dal pianeta o dal corpo celeste che stai prendendo in considerazione. Sulla terra, è di circa 9,8 m/s².
* altezza (h): Più un oggetto più alto è al di sopra del punto di riferimento, maggiore è l'energia potenziale gravitazionale. Il punto di riferimento viene spesso scelto per essere il terreno o un altro punto conveniente.
Punti chiave:
* Punto di riferimento: GPE è sempre relativo a un punto di riferimento scelto. La modifica del punto di riferimento cambia il GPE.
* lavoro: Il lavoro svolto contro la gravità per sollevare un oggetto a una certa altezza è uguale al guadagno nell'energia potenziale gravitazionale.
* Conservazione dell'energia: Il GPE può essere convertito in altre forme di energia, come l'energia cinetica. Ad esempio, quando un oggetto cade, il suo GPE diminuisce, mentre la sua energia cinetica aumenta.
Esempi:
* Un libro su uno scaffale: Il libro ha GPE perché è elevato da terra.
* Una montagna russa in cima a una collina: Le montagne russe hanno GPE a causa della sua altezza.
* un satellite in orbita: Il satellite ha GPE perché è a una certa distanza dalla Terra.
Calcolo GPE:
Supponiamo che tu abbia un oggetto da 10 kg sollevato a 5 metri da terra. Il suo GPE sarebbe:
Gpe =(10 kg) * (9,8 m/s²) * (5 m) =490 joules
In sintesi, l'energia potenziale gravitazionale è una misura dell'energia immagazzinata di un oggetto a causa della sua posizione in un campo gravitazionale. Più alto è l'oggetto, più GPE ha.