L'énergie potentielle gravitationnelle (GPE) est l'énergie qu'un objet possède en raison de sa position dans un champ gravitationnel. Essentiellement, c'est l'énergie stockée Un objet a en raison de sa hauteur au-dessus d'un point de référence.
Voici une ventilation:
Concepts clés:
* Gravité: Une force qui tire les objets les uns vers les autres. La Terre exerce une traction gravitationnelle sur tout près d'elle, y compris nous.
* hauteur: La distance verticale Un objet est au-dessus d'un point de référence.
* Point de référence: Un point choisi utilisé comme référence pour mesurer la hauteur. Cela peut être le sol, la surface d'une table ou tout autre point arbitraire.
comment cela fonctionne:
* Lorsqu'un objet est soulevé contre la gravité, le travail est effectué dessus. Ce travail est stocké comme une énergie potentielle gravitationnelle.
* Plus l'objet est élevé, plus il est effectué de travail et plus il a GPE.
* Lorsque l'objet est libéré, cette énergie stockée est convertie en énergie cinétique (énergie du mouvement) à mesure qu'elle tombe.
Formule:
L'énergie potentielle gravitationnelle d'un objet est calculée en utilisant la formule suivante:
gpe =mgh
Où:
* gpe est l'énergie potentielle gravitationnelle (mesurée en joules)
* m est la masse de l'objet (mesuré en kilogrammes)
* g est l'accélération due à la gravité (environ 9,8 m / s² sur Terre)
* h est la hauteur de l'objet au-dessus du point de référence (mesuré en mètres)
Exemples:
* un livre sur une étagère: Le livre a GPE car il est au-dessus du sol. S'il tombe, le GPE est converti en énergie cinétique.
* une montagne russe au sommet d'une colline: Les montagnes russes ont du GPE en raison de sa hauteur. En descendant, le GPE est converti en énergie cinétique, ce qui le rend plus rapide.
* un plongeur sur une plongée: Le plongeur a du GPE car ils sont au-dessus de l'eau. Ce GPE est converti en énergie cinétique lorsqu'ils sautent et tombent.
Remarques importantes:
* GPE est relatif au point de référence choisi. Un objet peut avoir un GPE différent selon l'endroit où se trouve le point de référence.
* La formule assume un champ gravitationnel uniforme, qui est une bonne approximation pour les objets près de la surface de la Terre.
L'énergie potentielle gravitationnelle est un concept fondamental en physique, et il joue un rôle crucial dans la compréhension de nombreux phénomènes, du mouvement des planètes à l'énergie stockée dans les barrages hydroélectriques.
