Comprendre l'énergie potentielle
L'énergie potentielle (PE) est l'énergie qu'un objet possède en raison de sa position. La formule de l'énergie potentielle gravitationnelle est:
PE =MGH
Où:
* PE =énergie potentielle (en joules)
* M =masse (en kilogrammes)
* g =accélération due à la gravité (environ 9,8 m / s²)
* h =hauteur (en mètres)
résoudre le problème
1. Calculez l'énergie potentielle de l'objet 20-Newton:
* Nous devons trouver la masse de l'objet 20-Newton. Le poids (force due à la gravité) est calculé comme:poids =masse * gravité (w =mg)
* Réorganisation de la formule pour trouver la masse:masse =poids / gravité =20 n / 9,8 m / s² ≈ 2,04 kg
* Maintenant, calculez l'énergie potentielle:PE =(2,04 kg) * (9,8 m / s²) * (0,5 m) ≈ 10 J
2. Déterminez la hauteur que le livre 25-Newton doit être levé:
* Nous connaissons l'énergie potentielle souhaitée (10 J) et le poids du livre (25 N).
* Encore une fois, trouvez la masse du livre:masse =poids / gravité =25 n / 9,8 m / s² ≈ 2,55 kg
* Réorganisez la formule d'énergie potentielle pour résoudre la hauteur:H =PE / (mg) =10 j / (2,55 kg * 9,8 m / s²) ≈ 0,4 m
Réponse: Vous devez soulever le livre 25-Newton environ 0,4 mètres élevé pour lui donner la même augmentation de l'énergie potentielle que l'objet 20-Newton a levé 0,5 mètre.
