L'energia potencial es defineix com l'energia emmagatzemada en un cos a causa de les seves propietats físiques com la massa de l'objecte o la posició de l'objecte. És la força que pot desenvolupar un cos quan es posa en moviment. Hi ha diferents formes d'energia potencial, com ara l'energia potencial elàstica, l'energia potencial gravitatòria, l'energia potencial elèctrica (electromagnètica) i l'energia potencial nuclear. L'energia potencial d'un objecte és directament proporcional a la massa, l'alçada o la posició vertical de l'objecte.

Què és el potencial gravitatori?

El potencial gravitatori en qualsevol punt es defineix com el treball realitzat en moure una unitat de massa des de l'infinit fins a aquest punt contra el camp gravitatori. Determina la direcció del moviment d'un cos en el camp gravitatori d'un altre cos. El potencial gravitatori és igual a l'energia potencial de la unitat de massa que es manté en aquest punt.

Fórmula del potencial gravitatori:

El potencial gravitatori és,

V = – GM/r

on,

• G = Constant gravitatòria = 6,67×10^-11Nm²/kg²
• M= massa del cos més gran al voltant del qual hi ha un camp gravitatori.
• r = distància entre cossos.

Què és l'energia potencial gravitatòria?

L'energia potencial gravitatòria es defineix com l'energia emmagatzemada en un objecte que es manté en posició vertical a causa de la força de la gravetat que hi treballa per tirar-lo cap avall. La quantitat d'energia potencial gravitatòria depèn de la massa i l'alçada d'un objecte.

Fórmula de l'energia potencial gravitatòria:

b més arbre

La fórmula de l'energia potencial gravitatòria és,

U = mgh

on,

• m = massa de l'objecte (kg)
• g = acceleració deguda a la gravetat = 9,8 m/s²
• h = alçada (m)

Diferència entre el potencial gravitatori i l'energia potencial gravitatòria:

Preguntes de mostra

Pregunta 1: Quin és el potencial gravitatori del sol respecte a la terra. La massa del sol és 1,99×10 ³⁰ kgs. La distància entre el sol i la terra és de 150×10 ⁶ km?

Resposta:

Donat que,

Massa del sol M = 1,99×10³⁰kg.

Distància r = 150×10⁶km.

Potencial gravitatori V = – GM/r

V = (-6,67×10^-11×1.99×10³⁰)/ (150×10⁶)

= 8.85×10⁸J/kg.

si java sinó

Per tant, el potencial gravitatori del sol respecte a la terra és 8.85×10 ⁸ J/kg .

Pregunta 2: Quin és el potencial gravitatori d'un objecte de massa 2×10? ²⁴ kg respecte a un altre objecte. Es troba a una distància de 1400 km.

Resposta:

Donat que,

Massa de l'objecte M = 2×10²⁴kg.

Distància r = 1400 km.

Potencial gravitatori V = – GM/r

(-6.67×10^-11×2× 10²⁴) / (1400×1000)

V = 9,52×10⁷J/kg.

Per tant, el potencial gravitatori requerit és 9.52×10 ⁷ J/kg .

Pregunta 3: On és el mínim potencial gravitatori. Quin és el seu valor mínim?

Resposta:

diferència entre un gigabyte i un megabyte

El potencial gravitatori és mínim al centre de la terra, r> 0 al centre de la terra, la fricció anterior no està definida. El valor mínim del potencial gravitatori no està definit.

Pregunta 4: Quina és l'Energia potencial gravitatòria d'un cos a una distància de 3r del centre de la terra.

Resposta:

Donat que,

Distància r = 3r

Sabem que l'energia potencial gravitatòria a la distància r és

U = -GMm/r

L'energia potencial gravitatòria a la distància 3r és

= – GMm/3r

= U/3

quantes ciutats hi ha en nosaltres

Per tant, l'energia potencial gravitatòria a la distància 3r és En/3.

Pregunta 5: L'energia potencial gravitatòria d'un cos a una distància de 2r de la terra és U. Troba la força gravitatòria en aquest punt.

Resposta:

Donat que,

Energia potencial gravitatòria = U

distància r = 2r

Sabem que l'energia potencial gravitatòria a la distància r és

U = GMm/r

Fórmula de la força gravitatòria F = GMm/r²

F = GMm/(2r)²

= GMm/4r²

= GMm/(4r)r

= U/4r

Per tant, la força gravitatòria a la distància 2r és U/4r .