Explorez 11 exemples réels d'énergie potentielle gravitationnelle, illustrant de manière vivante ce concept physique fondamental dans des situations quotidiennes
Nous nous intéressons à l'énergie potentielle gravitationnelle du poids, qui est retenue dans un objet en raison de sa position verticale ou de l'attraction gravitationnelle de l'objet vers la Terre. La masse de l'objet et sa hauteur au-dessus du point de référence zéro sont les facteurs déterminants de l'énergie potentielle gravitationnelle. Cet article répertorie quelques exemples courants de phénomènes gravitationnels. énergie potentielle dans notre vie quotidienne.
Objet élevé à une hauteur
L'introduction elle-même donne une prémisse à cet exemple.
Considérons une masse m qui est soulevée verticalement sur une hauteur h contre la gravité, grâce à un système de poulies. Ici, la force exercée en soulevant la boîte et la force exercée par la gravité, Fg, sont égaux. Par conséquent, le travail net effectué est égal à l’énergie potentielle gravitationnelle et il est calculé en multipliant la quantité de force gravitationnelle, Fg, par la distance verticale, h, que le poids a parcourue.
Retrait de ceux-ci les forces fera retomber l’objet sur le sol, convertissant ainsi l’énergie potentielle gravitationnelle en énergie cinétique. La gravitation énergie potentielle à une hauteur spécifiée h est présumé rester stable. Le zéro de l’énergie potentielle gravitationnelle est curieusement une valeur arbitraire. gravitationnelle négative l'énergie potentielle peut être observée en dessous du point zéro, également appelé référence.
Eau derrière le mur du barrage
Des manières indirectes d'utiliser l'énergie potentielle gravitationnelle peuvent être observées dans les industries hydroélectriques.
L’accumulation d’énergie potentielle gravitationnelle est causée par la différence de hauteur de l’eau derrière un barrage hydroélectrique et de l’eau du côté opposé. La chute de l'eau d'une hauteur transforme son énergie potentielle en énergie cinétique, qui fait tourner la turbine pour produire de l'électricité.
Véhicule garé au sommet d'une colline
Le véhicule transfère l'énergie cinétique à l'énergie potentielle lorsqu'il gravit la colline.
L'élévation du véhicule à une certaine hauteur au-dessus du sol lui a permis d'atteindre une énergie potentielle gravitationnelle de mgh, où m est la masse du véhicule, g est la constante gravitationnelle et h est la hauteur au-dessus du sol atteinte.
Une fois que le véhicule commence à descendre la pente, il développe une vitesse qui transforme l'énergie potentielle en énergie cinétique. L'énergie potentielle stockée à l'emplacement du véhicule en crête de pente est convertie en énergie cinétique.
Yo-yo attendant d'être libéré
Yo-yo assiste à l'accumulation d'une certaine énergie potentielle avant qu'elle ne soit libérée.
Le yo-yo a une énergie potentielle gravitationnelle lorsqu’il est maintenu au-dessus du sol, car la gravité l’entraîne déjà vers le bas. Cette énergie potentielle dans le yoyo est convertie en énergie cinétique lors de sa chute, qui augmente à mesure que la distance entre le yoyo et le sol diminue. Lorsque le yo-yo est à nouveau retenu, il convertit à nouveau l'énergie cinétique et la stocke sous forme d'énergie potentielle.
Eau de rivière au sommet d'une cascade
L'énergie potentielle gravitationnelle existe dans l'eau au sommet d'une très haute cascade.
La grande vitesse de l’eau tombant du haut de la cascade transforme l’énergie potentielle gravitationnelle en énergie cinétique. Lorsque l'eau qui coule du haut entre en collision avec la masse d'eau à la base de la cascade, l'eau éclabousse violemment et de manière chaotique dans toutes les zones.
Une partie de l'énergie cinétique obtenue par d'eau est maintenant convertie en énergie cinétique d’équilibre dynamique. Cela augmente l’énergie interne de l’eau et la réchauffe au pied des chutes.
Un livre sur une table sur le point de tomber
Un livre au bord d'une table, à quelques minutes des chutes, présente également une énergie potentielle gravitationnelle.
L'attraction gravitationnelle est combattue par certaines forces externes lorsque le livre est soulevé au-dessus du sol pour le maintenir sur la table. L'attraction gravitationnelle fournit au livre une énergie attractive s'il retombe au sol. L'action du livre tombant de la table accélération due à la pesanteur ce qui provoque la transformation de l’énergie potentielle en énergie cinétique.
La hauteur, la masse et la force d’un objet affectent davantage toute son énergie de gravité que le point de référence. Un livre sur une table possède donc moins d’énergie de gravité qu’un livre posé au sommet d’un bureau plus grand, et moins d’énergie de gravité qu’un livre plus lourd posé sur une seule table.
Un enfant en haut d'un toboggan
L'énergie potentielle gravitationnelle est toute énergie stockée qui peut tomber ou se déplacer.
Toute entité sur le point de tomber subit une énergie potentielle gravitationnelle. Le jeune a une énergie potentielle gravitationnelle au sommet du toboggan au départ. Parce qu'une partie de l'énergie a été convertie en chaleur en raison du frottement sur le toboggan, lorsque le jeune atteint le fond, il possède à la fois de l'énergie cinétique et thermique.
Boule géante d'une machine de démolition
L'énergie potentielle gravitationnelle de la boule de démolition est déterminée par la masse lourde de la boule et la hauteur à laquelle elle est élevée.
Il existe une relation directe entre l'énergie potentielle gravitationnelle et la masse d'un objet ainsi que sa hauteur au-dessus de la référence. L'élévation provoque une augmentation de l'énergie potentielle gravitationnelle de l'objet.
Un enfant sur une balançoire
Un enfant jouant sur une balançoire dans un mouvement de va-et-vient développe une énergie potentielle gravitationnelle en raison de sa hauteur au-dessus du sol.
L'énergie potentielle gravitationnelle d'un enfant peut être calculée en mesurant sa masse et sa hauteur au-dessus du sol. L'énergie potentielle gravitationnelle de l'objet augmente le nombre de fois où la hauteur au-dessus du sol est augmentée.
Fruit mûr avant qu'il ne se détache de la branche
L'énergie potentielle cinétique et gravitationnelle de tout objet qui monte ou descend change.
La force de gravité est une attraction entre deux ou plusieurs points ou masses énormes, semblable à celle entre les masses et la terre. C'est le facteur déterminant dans le poids identification et par conséquent, le fruit possède une énergie gravitationnelle dans cette condition.
Un oiseau posé sur une branche d'arbre
L'oiseau perché au sommet d'une branche d'arbre a une énergie potentielle gravitationnelle.
Cela est dû au fait que lorsqu'il est sur l'arbre, il est plus éloigné du sol que sur le sol.
Pot de fleurs accroché au pont
Un pot de fleurs suspendu à une référence est un autre exemple.
Un pot de fleurs suspendu possède une énergie potentielle gravitationnelle en raison de sa masse à une certaine hauteur du sol ou de la référence.
Avion volant au-dessus
Lorsque l'avion décolle, les moteurs émettent de l'énergie chimique en termes de carburant qui se transforme en énergie mécanique pendant le vol, qui entraîne les opérations mécaniques comme la rotation des pales de ventilateur ou des hélices, etc.
L'énergie mécanique crée une poussée qui augmente la vitesse de l'avion. L'énergie mécanique est transformée en énergie cinétique lorsque la vitesse de l'avion augmente. Lorsque l’avion commence à prendre de l’altitude, cette énergie mécanique commence à se convertir en énergie potentielle gravitationnelle.
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