Ano ang karaniwang antas ng sanggunian na gagamitin sa physics kapag sumusukat ng Gravitational Potential Energy (GPE)?

Sagot:

Ang sagot ay depende sa kung ano ang kailangan mong malaman. Maaaring ito ay antas ng lupa, o ang sentro ng masa ng mga bagay.

Paliwanag:

Sa kaso ng simpleng mga pag-ikot ng paggalaw ng projectile, ito ay magiging kawili-wiling upang malaman kung ano ang kinetic energy ng projectile ay sa punto kung saan ito lupain. Ginagawang mas madali ang ilan sa matematika. Ang potensyal na enerhiya sa pinakamataas na taas ay

#U = mgh #

kung saan # h # ang taas sa itaas ng landing point. Pagkatapos ay maaari mong gamitin ito upang makalkula ang kinetiko enerhiya kapag ang projectile lupain sa #h = 0 #.

Kung ikaw ay nagkakalkula ng orbital motions ng mga planeta, mga buwan, at mga satellite, mas mahusay na gamitin ang sentro ng masa ng bawat bagay. Halimbawa, upang kalkulahin ang potensyal na lakas ng sistemang sistema ng buwan-buwan na kakailanganin mo ang equation na ito:

#U = (G m_ (lupa) m _ ("buwan")) / r #

kung saan # G # ay ang unibersal na gravity constant, ang # m # ang mga termino ay ang mga masa ng lupa at ng buwan, at # r # ang distansya sa pagitan ng mga sentro ng lupa at buwan.

Ang equation na ito ay tama pa rin para sa mga bagay na bumabagsak sa lupa, ngunit alam ang potensyal na enerhiya para sa isang bagay na bumabagsak sa sentro ng mundo ay hindi napakasamang impormasyon. Kung nais mong malaman tungkol sa paggalaw ng isang baseball, alam na ikaw ay tungkol sa 4000 milya mula sa gitna ng lupa ay hindi magkano ang paggamit sa iyo.