Armazenar sua energia: Energia Potencial

Os objetos podem ter energia em repouso simplesmente por ter um ato de força sobre eles. Por exemplo, um objecto na extremidade de uma mola esticada tem energia, porque quando se deixa o objecto ir e acelera por causa da mola, que pode converter a energia armazenada em energia cinética.

A energia que um objeto possui em virtude de uma força que age sobre ele é chamado energia potencial. Por exemplo, um objecto na altura h no campo gravitacional na superfície da Terra tem uma energia potencial:

PE = mgh

Por exemplo, digamos que você tem uma bola de basquete em altura h. Quando ele cai, sua energia potencial é convertida em energia cinética. Para descobrir o quão rápido o basquete (ou qualquer objeto) está indo quando se atinge o solo, você usa esta equação:

pergunta amostra

1. Durante um jogo de basquete, uma bola de 1,0 kg é jogado verticalmente no ar. É momentaneamente estacionária a uma altura de 5,0 m acima do piso e, em seguida, cai de volta para baixo. Qual é a velocidade da bola quando ela bate no chão?

   A resposta correta é de 9,9 m / s.

1. Descubra quanto potencial de energia a bola tem quando começa a cair. Use esta equação para energia potencial:

   PE = mgh

2. Esta energia potencial será convertida em energia cinética, de modo a expandir a equação da seguinte forma:

   

3. Resolva para v²:

   v² 2 =gh

4. Resolva para v:

   

5. Ligue os números:

   

questões práticas

1. 1.A caixa de 40 kg de livros cai de uma prateleira que é de 4,0 m acima do solo. Qual é a velocidade da caixa de viajar quando ela atinge o solo?

2. 2.You salto de um avião a 2.000 pés e 1.000 pés cair antes de abrir seu pára-quedas. Qual é a sua velocidade em pés / s (desprezando a resistência do ar) quando você abrir o pára-quedas?

3. 3.O mastro no alto de um arranha-céus 300,0 m-cai. Qual é a velocidade que caia em m / s quando se atinge o chão? (Suponha que você pode negligenciar a resistência do ar.)

4. 4. Se você está em um avião a 30.000 pés, qual é a sua energia potencial, se você tem uma massa de 70,0 kg?

Seguem-se respostas para as questões práticas:

1. 8,9 m / s

1. 1.Descobrir o quanto potencial energético a caixa tem quando começa a cair. Que a energia potencial é

   PE = mgh

2. Esta energia potencial será convertida em energia cinética, então você tem

   

3. Resolva para v²:

   v² 2 =gh

4. 4.Resolva para v:

   

254 pés / s

Descobrir o quanto de energia potencial que você tem quando você começa a cair. Que a energia potencial é

PE = mgh_o

2.Descobrir o quanto a energia potencial é convertida em energia cinética quando você abre seu pára-quedas. A mudança na energia potencial é

Esta energia potencial será convertida em energia cinética, então você tem

Note-se que no sistema de unidades FPI, g = 32,2 pés / s². Resolver:

77 m / s

Descobrir o quanto potencial energético do pólo tem quando começa a cair. Que a energia potencial é

PE = mgh

Esta energia potencial será convertida em energia cinética, então você tem

Resolva para v²:

v² 2 =gh

Ligue os números:

6,3 x 10⁶ J

A equação para a energia potencial é

PE = mgh

Converter 30.000 pés em m usando o fato de que 1 pé = 0,305 m:

Ligue os números:

PE = mgh = (70,0) (9,8) (9150) = 6,3 x 10⁶ J