Kako mogu koristiti formulu potencijalne energije?

Osnovna formula potencijalne energije, PE = mgh, najčešće se koristi na jednostavan način. Da biste izračunali potencijalnu energiju objekta (PE), pomnožite masu objekta u kilogramima (m) sa Zemljinom gravitacijskom konstantom (g) i visinom objekta od poda u metrima (h). Formulom se također može manipulirati kako bi se izračunala vrijednost varijable koja nedostaje; masa, na primjer, može se izračunati dijeljenjem potencijalne energije objekta s gravitacijskom konstantom i njegovom visinom, ili g = PE/gh. Budući da je potencijalna energija objekta jednaka njegovoj kinetičkoj energiji u vakuumu, formula potencijalne energije također se može koristiti za određivanje njegove kinetičke energije. Iste aplikacije mogu se koristiti za kompliciranije vrste formula potencijalne energije, kao što je elektrostatička ili nuklearna potencijalna energija.

Većina ljudi koristi osnovnu iteraciju formule potencijalne energije kako bi odredila koliki bi rad generirao predmet ako bi pao s fiksne visine. To omogućuje pojedincima da odrede energiju koju stvara objekt ako bi doživio najjednostavniji oblik gibanja, što ga čini jednom od točnijih aproksimacija energetskih sposobnosti objekta bez dodatne sile pokretanja. Konvencija formule o korištenju Zemljine gravitacijske sile, mjerene na 9.8 metara po sekundi na kvadrat (m/s2), napravljena je pod pretpostavkom da će se najrelevantnije radnje odvijati unutar gravitacijskog polja planeta. Neki znanstvenici više vole biti jasni u vezi s ovom razlikom, pozivajući se na uobičajeno korištenu formulu kao na formulu gravitacijske potencijalne energije.

Pojedinci mogu koristiti formulu potencijalne energije za određivanje potencijalne energije objekta s fiksne visine ili za izračunavanje promjene njegove potencijalne energije ako se objekt prenese na drugu visinu. To se postiže mijenjanjem formule iz PE = mgh u PE = mg(h1-h2), u kojoj je h1 veća visina, a h2 manja. Promjena potencijalne energije može utjecati na nekoliko razmatranja u različitim područjima, kao što su inženjering i mehanički dizajn.

Manipulacija formulom može pomoći pojedincima da identificiraju varijable koje nedostaju. Ako je visina objekta unutar sustava nepoznata, formula se može promijeniti u h = PE/mg, pri čemu je visina jednaka potencijalnoj energiji podijeljenoj s masom objekta i gravitacijskom konstantom. Budući da g ima konstantnu vrijednost u jednadžbi, često ga nema potrebe rješavati, osim ako se objekt nalazi na mjestu na kojem se sila gravitacije razlikuje.