重力ポテンシャルエネルギー(GPE)
* 定義: GPEは、重力場での位置のためにオブジェクトが所有するエネルギーです。 オブジェクトが高いほど、GPEが増えます。
質量と高さがGPEにどのように影響するか
* 質量(m): オブジェクトが大きいほど、特定の高さでより多くのGPEがあります。これは、より大きな質量が地球に対してより強い重力の魅力を持っているためです。関係は直接比例します:
* 質量を2倍、GPEを2倍にします。
* height(h): オブジェクトが地球の表面の上にあるほど、GPEが増えます。これは、オブジェクトをより高い高さに持ち上げるには、より多くの作業が必要なためです。関係は直接比例します:
* 高さの2倍、GPEの2倍。
式
重力ポテンシャルエネルギーの式は次のとおりです。
* gpe =m * g * h
どこ:
* gpe 重力ポテンシャルエネルギーです(ジュールで測定)
* m オブジェクトの質量です(キログラムで測定)
* g 重力による加速です(地球の表面近くの約9.8 m/s²)
* h 基準点の上のオブジェクトの高さ(メートルで測定)です
例
2つのオブジェクトがあると想像してください。1つは他の2倍のオブジェクトで、どちらも同じ高さに持ち上げられました。より重いオブジェクトには、軽いオブジェクトの2倍のGPEがあります。ここで、オブジェクトの1つを高さの2倍に持ち上げることを想像してください。このオブジェクトは、高さが低い場合と比較して、GPEの2倍になります。
要約
* その他の質量=その他gpe
* その他の高さ=その他のGPE
質量、高さ、およびGPEの関係は直接比例します。つまり、これらの要因の1つが増加すると、GPEは比例して増加します。