중력 전위 에너지 (GPE)
* 정의 : GPE는 중력장에서의 위치로 인해 물체가 보유하는 에너지입니다. 물체가 높을수록 GPE가 더 많습니다.
* 공식 : gpe =mgh
* M =질량 (킬로그램)
* g =중력으로 인한 가속도 (약 9.8 m/s²)
* H =높이 (미터)
질량이 GPE에 미치는 영향
* 직접 관계 : 물체의 질량은 GPE에 직접 비례합니다. 이것은 다음을 의미합니다.
* 질량을 두 배로 늘리면 GPE를 두 배로 늘립니다.
* 질량을 3 배로 늘리면 GPE를 트리플합니다.
* 설명 : 더 거대한 물체는 관성이 더 많습니다 (운동 변화에 대한 저항). 특정 높이로 들어 올리려면 더 많은 에너지가 필요하므로 그 높이에 더 많은 잠재적 에너지가 있습니다.
높이가 GPE에 미치는 영향
* 직접 관계 : 물체의 높이는 또한 GPE에 비례합니다. 이것은 다음을 의미합니다.
* 높이를 두 배로 늘리면 GPE를 두 배로 늘립니다.
* 높이를 세 배로 늘리면 GPE를 트리플합니다.
* 설명 : 물체가 높을수록지면에 도달하기 위해 더 많이 쓰러져 야합니다. 이는 가을에 운동 에너지로 방출되기를 기다리는 잠재적 에너지가 더 많은 잠재적 에너지를 가지고 있음을 의미합니다.
예
두 개의 물체, 볼링 공 (무거운)과 테니스 공 (빛)이 선반에서 같은 높이로 들어 올렸다고 상상해보십시오.
* 볼링 볼은 질량이 많기 때문에 더 많은 GPE를 가질 것입니다.
* 두 물체가 떨어지면 볼링 볼은 시작될 때 더 많은 운동 에너지를 가질 수 있습니다.
중요한 참고 : 중력 (g)으로 인한 가속도는 지구상에서 일정합니다. 정상 범위 내에서 물체의 질량 또는 높이에 따라 크게 다르지 않습니다.
