إجابة:
الجواب يعتمد على ما تحتاج إلى معرفته. قد يكون مستوى الأرض ، أو مركز كتلة الأشياء.
تفسير:
في حالة العمليات الحسابية البسيطة لحركة المقذوفات ، سيكون من المثير للاهتمام معرفة الطاقة الحركية للقذيفة عند النقطة التي تهبط فيها. هذا يجعل بعض الرياضيات أسهل قليلا. الطاقة الكامنة في أقصى ارتفاع هو
أين
إذا كنت تقوم بحساب حركات مدارية للكواكب والأقمار والأقمار الصناعية ، فمن الأفضل استخدام مركز الكتلة لكل كائن. على سبيل المثال ، لحساب الطاقة المحتملة لنظام الأرض-القمر ، ستحتاج إلى هذه المعادلة:
أين
لا تزال هذه المعادلة صحيحة بالنسبة للكائنات التي تسقط على الأرض ، لكن معرفة الطاقة الكامنة لشيء يسقط في وسط الأرض ليس معلومات مفيدة للغاية. إذا كنت تريد أن تعرف عن حركة لعبة البيسبول ، فمعرفة أنك على بعد حوالي 4000 ميل من مركز الأرض لن يكون مفيد ا لك.
يتم إسقاط صخرة 20.0 كجم وتصل إلى الأرض بسرعة 90.0 م / ث. ما هي طاقة الجاذبية المحتملة قبل سقوطها؟
GPE = 81000J أو 81kJ مستوى الأرض = KE_0 ، GPE_0 * قبل إسقاطها = KE_h ، GPE_h GPE_h + KE_h = GPE_0 + KE_0 KE_h = 0 و GPH_0 = 0 لذا GPE_h = KE_0 GPE_h = 1 / 2m (v) ^ 2_ 1/2 * 20 * (90) ^ 2 GPE_h = 81000J = 81kJ
كيف يمكنك زيادة طاقة الجاذبية المحتملة (GPE) لكائن ما؟
عن طريق إطلاق في أقطاب الأرض. قبل الشرح ، لا أعرف ما إذا كان سيتم أخذ هذا السبب في الاعتبار أم لا ، ولكن في الواقع سيكون له تأثير بالتأكيد. لذلك نحن نعرف أن الأرض ليست موحدة على الإطلاق ، وهذا يؤدي إلى الفرق في ز. بما أن g = GM / R ^ 2 ، فهي تتناسب عكسيا مع R ، أو نصف قطر الأرض أو المسافة من المركز بالتحديد. لذلك إذا قمت بالتشغيل في قمة جبل إفرست ، فسوف تحصل على عدد أقل من GPE. الآن بخصوص مشروع المدرسة. لا يفهم الكثير من طلاب المدارس أن المبدأ الرئيسي في إطلاق صاروخ في الفضاء الخارجي ، ليس الحفاظ على الطاقة ولكن الحفاظ على الزخم. اسمع ، يجب إطلاق صاروخك بسرعة جيدة ، 100 م / ث لارتفاع لائق. الآن عليك أن تبني آلية من خلالها
ما مصدر الطاقة الداخلي الذي ينتج الحرارة عن طريق تحويل طاقة الجاذبية المحتملة إلى طاقة حرارية؟
الضغط يبدو أن هذا السؤال بحاجة إلى إعادة صياغة. "أي مصدر طاقة داخلي [من المنطقي جد ا] ينتج الحرارة [هنا قد نتحدث عن نجوم مثل الابن وعدة آخرين يولدون ويموتون كل يوم] عن طريق تحويل الطاقة الكامنة في الجاذبية [الطاقة الكامنة] إلى طاقة حرارية [ ومن هنا ، حسنا ، الحفاظ على الطاقة]؟ " عن طريق الإجابة باستخدام أفضل ما لدي من معرفة وفهم للسؤال: الضغط. يمثل الضغط مصدر ا داخلي ا للطاقة ، على سبيل المثال في الغازات هنا في الأرض. في النجوم ، يول د الضغط العالي الناتج عن السحب العالي الجاذبية حرارة كافية "لصهر" المعادن ، وتشكيل عناصر مثل الهيدروجين و He ، وتؤدي الضغوط العالية إلى توليد معادن وذرات أثقل. هذا هو تطبيق