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4 nオブジェクトが3.0 mまたは5 2.0 mを持ち上げるより多くの重力ポテンシャルエネルギーを獲得しますか?

どのオブジェクトがより多くの重力ポテンシャルエネルギーを獲得するかを決定する方法は次のとおりです。

重力ポテンシャルエネルギーの理解

重力ポテンシャルエネルギー(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。 GPEの式は次のとおりです。

gpe =mgh

どこ:

* M =オブジェクトの質量

* G =重力による加速(約9.8 m/s²)

* H =基準点の上の高さ

各オブジェクトのGPEの計算

オブジェクト1:

*力(f)=4 n

*高さ(h)=3.0 m

力(f)=質量(m) *重力による加速(g)であるため、質量を見つけることができます。

* m =f / g =4 n / 9.8 m /s²≈0.41kg

ここで、GPEを計算します。

* gpe =mgh =(0.41 kg)(9.8 m/s²)(3.0 m)≈12.1j(ジュール)

オブジェクト2:

*質量(m)=5 kg

*高さ(h)=2.0 m

GPEを計算します:

* gpe =mgh =(5 kg)(9.8 m/s²)(2.0 m)=98 j

結論

5 kgオブジェクトは2.0 m を持ち上げました 3.0 m(12.1 j)を持ち上げる4 Nオブジェクトと比較して、より重力ポテンシャルエネルギー(98 j)を獲得します。

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