중력 전위 에너지는 중력장에서 위치의 변화로 인해 물체가 가지고 있거나 얻는 에너지의 형태입니다. 중력 전위 에너지는 중력이나 중력과 관련된 일종의 에너지입니다. 이 기사에서는 몇 가지 중요한 질문과 답변의 의미와 중력 전위 에너지에 대한 몇 가지 중요한 질문에 대해 논의 할 것입니다.
중력 전위 에너지 란 무엇입니까?
중력의 영향 하에서 질량체를 변위하는 데 필요한 에너지가 무한대에서 중력 전위 에너지 내부의 위치로 전달 될 때 잠재적 에너지 형태로 저장 될 때.
우리 모두는 신체의 잠재적 에너지가 특정 위치에서 신체에 저장된 에너지로 정의 될 수 있음을 이해합니다. 외부 힘이 신체의 위치를 수정하면 잠재적 에너지의 변화는 힘에 의해 신체에서 수행 된 작업의 양과 같습니다. 중력이하는 작업은 위치의 교대에 사용되는 경로가 없어서 보수적 인 힘이됩니다. 또한,이 모든 힘은 잠재력을 가지고 있습니다. 무한대 신체의 중력은 0입니다. 따라서 잠재적 에너지는 0입니다. 따라서 기준점으로 간주됩니다.
중력 전위 에너지의 0은 자유롭게 선택되며, 이는 흥미 롭습니다. 다시 말해, 우리는 H =0의 위치로 수직 레벨을 선택할 수 있습니다. 간단한 역학 문제에 대한 편리한 제로 포인트는 실험실 바닥이나 테이블 표면 일 수 있습니다. 그러나 이론적으로, 우리는 데이텀이라고도하는 참조 점을 선택할 수 있습니다. 항목이 제로 지점 아래로 지나면 중력 전위 에너지가 음수 일 수도 있습니다.
중력 전위 에너지에 대한 몇 가지 중요한 질문은 다음과 같습니다.
중력 전위 에너지의 공식은 무엇입니까?
중력 전위 에너지 (u)의 공식은 다음과 같이 반복 할 수 있습니다 :
u =mgh
킬로그램의 질량은 m.
로 표시됩니다.중력으로 인한 가속도는 문자 g로 표시됩니다. (지구의 9.8).
h는지면 위의 미터의 높이입니다.
중력 전위 에너지의 표현은 무엇입니까?
우리가 중력 전위 에너지를 표현한다면, 우리는 그것을 지구 표면으로 옮겨지는 몸으로 정의 할 수 있습니다.
u =gmm [1r-1 (r+h)]
u =gmmhr (r+h)
언제, h r + h =r 및 g =gm/r2. 위의 방정식에 이것을 연결하면 ΔU =mgh 중력 전위는 단위 테스트 질량을 무한대에서 소스 질량의 중력 효과로 옮기는 데 필요한 노력의 양입니다. 간단히 말해서, 그것은 단위 질량이 거주하는 중력 전위 에너지입니다. v =u/m v =-gm/r 주어진 위치 근처에서 중력 전위는 항상 음수이며 V는 무한대에서 가장 큽니다. J/kg은 중력 전위를위한 SI 단위이고, 치수 공식은 M0L2T-2입니다. 이전에 무한 거리에 위치한 미세한 요소에서 신체를 조립하는 데있어서 수행 한 작업은 중력 자체 에너지로 정의됩니다. 'n'입자 시스템의 중력 자체 에너지는 다음과 같이 표현 될 수 있습니다. 상호 중력 인력으로 인해 분자가 평균 거리 'r'에서 서로 통신하는 n- 입자 시스템을 고려하십시오. N (n – 1)/2 이러한 상호 작용이 있으며, 시스템의 잠재적 에너지는 모든 입자 쌍의 잠재적 에너지의 합과 같다. us =12gn (n-1) m2r2 질문 1 :체중이 20kg이고지면에서 320m 인 신체의 중력 전위 에너지를 찾으십시오. 솔루션 : 우리는 다음과 같은 질문에서 질량 =20 kg 및 높이 =30 m g.p.e는 u =m × g × h =20 kg 9.8 m/s2 × 30 m =5880 j. 질문 2 :무게가 2.2kg의 무게를 가진 볼링 볼은 아래지면에서 50 미터입니다. 바닥에 도달하면 공의 중력 전위 에너지를 찾으십시오. 솔루션 : 질문에 따르면 m =2.2 kg h =50 m g.p.e는 u =m × g × h gpe =(2.2 kg) (9.8 m/s2) (50 m) =1078 j. 질문 3 :12 미터 높이에서 무게가 2kg 무게가 떨어지는 몸체. 중력에 의해 수행 된 작업의 양과 중력 전위 에너지의 차이를 계산하십시오. 10 m/s2의 중력 가속도를 가정하십시오. 솔루션 : 우리는 그것을 알고 있습니다 : w =mgh 따라서 w =2 × 12 × 10 =240 n 이 방정식은 작업을 정의하고 중력 전위 에너지의 변화와 동일합니다. 결과적으로 중력 전위 에너지는 240 Joule과 같습니다.
따라서이 노트에서, 우리는 중력장에서 중력 전위 에너지로 알려진 반면, 위치의 변화의 결과로 물체가 소유하거나 얻은 에너지를 배웠다. 우리는 중력 전위 에너지에 대한 몇 가지 중요한 질문을 더 연구하고 답했습니다. 중력 전위는 무엇입니까?
중력 자기 에너지 란 무엇입니까?
몇 가지 중요한 질문
결론
