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'augmentation potentielle d'énergie du livre 20-Newton:
* Nous devons trouver la masse du livre 20-Newton. Étant donné que le poids (force due à la gravité) est l'accélération des temps de masse due à la gravité (w =mg), nous pouvons trouver la masse:
* masse (m) =poids (w) / accélération due à la gravité (g)
* M =20 n / 9,8 m / s² ≈ 2,04 kg
* Maintenant, calculez l'augmentation potentielle de l'énergie:
* PE =MGH =(2,04 kg) (9,8 m / s²) (0,5 m) ≈ 10 joules
2. Trouvez la hauteur pour soulever le livre 25-Newton:
* Nous savons que l'augmentation potentielle de l'énergie doit être de 10 joules. Trouvez la masse du livre 25-Newton:
* M =w / g =25 n / 9,8 m / s² ≈ 2,55 kg
* Maintenant, réorganisez la formule d'énergie potentielle pour résoudre la hauteur:
* h =pe / (mg)
* h =10 joules / (2,55 kg * 9,8 m / s²) ≈ 0,4 mètres
Réponse: Vous devez soulever le livre 25-Newton environ 0,4 mètres Pour avoir la même augmentation de l'énergie potentielle que le livre de 20-Newton a levé 0,5 mètre.