Énergie potentielle gravitationnelle (GPE) est l'énergie qu'un objet possède en raison de sa position dans un champ gravitationnel. Imaginez la levée d'un livre du sol à une étagère. Vous avez travaillé contre la gravité, et maintenant le livre a stocké ce travail comme une énergie potentielle.
Voici une ventilation:
Concepts clés:
* Gravité: Une force qui tire des objets avec la masse les uns vers les autres. La Terre exerce une force gravitationnelle sur tout près d'elle.
* hauteur: La distance verticale entre l'objet et un point de référence (souvent le sol).
* potentiel: L'énergie stockée en vertu de la position d'un objet.
la formule:
La formule de l'énergie potentielle gravitationnelle est:
gpe =mgh
Où:
* GPE: Énergie potentielle gravitationnelle (mesurée en Joules, J)
* m: Masse de l'objet (mesuré en kilogrammes, kg)
* g: Accélération due à la gravité (environ 9,8 m / s² sur Terre)
* h: Hauteur de l'objet au-dessus du point de référence (mesuré en mètres, m)
Remarques importantes:
* Point de référence zéro: Le choix du point de référence nul pour la hauteur est arbitraire. Vous pouvez le définir pour être le sol, une table ou tout autre point pratique.
* Force conservatrice: La gravité est une force conservatrice, ce qui signifie que le travail effectué par la gravité est indépendant du chemin emprunté. Cela signifie que le GPE à une hauteur spécifique est toujours le même, quelle que soit la façon dont l'objet est arrivé.
Exemples:
* une montagne russe au sommet d'une colline: Les montagnes russes ont un GPE élevé en raison de sa position élevée. Cette énergie est convertie en énergie cinétique lorsqu'elle roule sur la colline.
* une roche perchée sur une falaise: La roche a un GPE élevé en raison de sa hauteur au-dessus du sol. S'il tombe, ce GPE est converti en énergie cinétique.
* eau stockée dans un barrage: L'eau a un GPE élevé en raison de sa hauteur au-dessus du réservoir ci-dessous. Ce GPE est converti en énergie cinétique à mesure que l'eau traverse les turbines, produisant de l'électricité.
Essentiellement, GPE est l'énergie qu'un objet possède en raison de sa position dans un champ gravitationnel. Cette énergie peut être convertie en autres formes, telles que l'énergie cinétique, à mesure que l'objet se déplace.
