Potansiyel Enerji Hesaplama

Bir cismin potansiyel enerjisini bulun.

Nasıl hesaplanır?

Dünya yüzeyine yakın yerçekimi potansiyel enerjisi PE = m × g × h formülüyle bulunur; burada m kilogram cinsinden kütle, g yerçekimi ivmesi, h ise sıfır kabul ettiğiniz seviyenin metre cinsinden üstündeki yüksekliktir. Araç g değerini 9,81 m/s² olarak sabitler, bu yüzden sonuç joule (J) cinsindendir. Yükseklik sizin seçtiğiniz referans noktasından ölçülür; negatif yükseklik negatif enerji verir, yani cisim referansın altındadır. Kütle negatif olamaz. Sonuç iki ondalığa yuvarlanır. Bu, sabit yerçekimi varsayan biçimdir; g değerinin belirgin değiştiği çok büyük yüksekliklerde doğru değildir.

Örnek hesaplama

12 kg'lık bir kutu zeminden 5 m yukarı kaldırılıyor. 1. adım: ağırlık kuvveti = 12 × 9,81 = 117,72 N. 2. adım: yükseklikle çarpın: 117,72 × 5 = 588,6. Araç 588,60 J gösterir. Kutu zemine düşerse, hava direnci yok sayılırsa, bu enerji harekete dönüşebilir.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Kütleyi gram veya pound girmek. Formül kilogram bekler; 500 g, 0,5 olarak yazılmalıdır.
  • Yüksekliği santimetre veya fit girmek. Metre olmalıdır; aksi halde joule değeri 100 kat veya yaklaşık 3,28 kat sapar.
  • Yüksekliği yanlış sıfırdan ölçmek. Yalnızca referans seviyesine göre fark önemlidir, bu yüzden referansı bilerek seçin (zemin, masa, yer).
  • Eğik yüzeyin boyunu dikey yükselme yerine girmek. Yalnızca dikey yükseklik sayılır, eğim boyunca alınan yol değil.
  • Joule ile kilojoule veya watt'ı karıştırmak. Sonuç güç değil, J cinsinden enerjidir.

Kaynaklar

Bu hesaplama hakkında

Bu hesaplayıcı, yerçekimi potansiyel enerjisini PE = mgh formülüyle bulur — kütle çarpı yerçekimi ivmesi (Dünya'da 9,8 m/s²) çarpı bir referans noktasına göre yükseklik — yani bir cismin sadece yerçekimi alanındaki konumu nedeniyle depoladığı enerji.

Fizik öğrencileri, potansiyel enerjinin kinetik enerjiye dönüştüğü enerji korunumu problemlerini çözmek için (yükseklikten bırakılan bir top, tepe noktasındaki bir hız treni) bu formülü kullanır; mühendisler ise hidroelektrik santraller için yükseltilmiş suda depolanan enerjiyi tahmin etmek veya bir güvenlik analizinde düşen bir cismin salabileceği enerjiyi hesaplamak için aynı formülü kullanır.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (1)

  • Editör ekibi

    Yalnızca yükseklik farkı önemlidir; bu yüzden zemin ya da masa gibi uygun bir sıfır seviyesi seçip ölçümü oradan yapın. Araç g = 9,81 m/s² kullanır; kütle kilogram, yükseklik metre, sonuç ise joule cinsindendir ve sıfır seviyenizin altındaki bir nokta negatif değer verir. Hızlı kontrol: 1 kg'ı 1 m yukarı kaldırmak yaklaşık 9,81 J enerji depolar. Hangi durumu çözmeye çalışıyorsunuz?

Popüler hesaplayıcılar

Tüm Hesaplayıcılar