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。
* 式: gpe =mgh
* M =質量(キログラム)
* G =重力による加速(約9.8 m/s²)
* H =高さ(メートル単位)
質量がGPE にどのように影響するか
* 直接的な関係: オブジェクトの質量は、GPEに直接比例します。これはつまり:
*質量を2倍にすると、GPEを2倍にします。
*質量を3倍にすると、GPEを3倍にします。
* 説明: より大きなオブジェクトには、より多くの慣性(動きの変化に対する抵抗)があります。 それを特定の高さに持ち上げるには、より多くのエネルギーが必要なので、その高さでより多くのポテンシャルエネルギーがあります。
高さがGPE にどのように影響するか
* 直接的な関係: オブジェクトの高さもGPEに直接比例します。これはつまり:
*高さを2倍にすると、GPEを2倍にします。
*高さを3倍にすると、GPEを3倍にします。
* 説明: オブジェクトが高いほど、地面に到達するためにさらに落ちなければなりません。これは、秋に運動エネルギーとして解放されるのを待っているのを待っていることを意味します。
例
ボウリングボール(重い)とテニスボール(ライト)の2つのオブジェクトを想像してください。どちらも棚の同じ高さまで持ち上げられました。
*ボウリングボールにはより多くの質量があるため、より多くのGPEがあります。
*その後、両方のオブジェクトがドロップされると、ボウリングボールは、開始GPEが高いため、衝撃を与えて地面に衝突するにつれて、より多くの運動エネルギーを持ちます。
重要な注意: 重力(g)による加速は、地球上の定数です。通常の範囲内のオブジェクトの質量または高さに基づいて大きく変化することはありません。