Armazenar sua energia: energia potencial

Os objetos podem ter energia em repouso simplesmente por ter um ato de força sobre eles. Por exemplo, um objeto no final de uma mola esticada tem energia porque quando você deixa o objeto ir e acelera por causa da primavera, ele pode converter essa energia armazenada em energia cinética.

A energia que um objeto possui em virtude de uma força que age sobre ela é chamada energia potencial. Por exemplo, um objecto na altura h no campo gravitacional na superfície da Terra tem uma energia potencial:

PE = mgh

Por exemplo, digamos que você tem uma bola de basquete em altura h. Quando ele cai, sua energia potencial é convertida em energia cinética. Para descobrir o quão rápido o basquete (ou qualquer objeto) está indo quando ela atinge o solo, você usa esta equação:

pergunta amostra

1. Durante um jogo de basquete, uma bola de 1,0 kg é jogado verticalmente no ar. É momentaneamente estacionária a uma altura de 5,0 m acima do chão e, em seguida, cai de volta para baixo. Qual é a velocidade da bola quando ela atinge o chão?

   A resposta correcta é de 9,9 m / s.

1. Saiba quanto potencial energético a bola tem quando ele começa a cair. Use esta equação para energia potencial:

   PE = mgh

2. Esta energia potencial será convertida em energia cinética, de modo a expandir a equação assim:

   

3. Resolva para v²:

   v² = 2gh

4. Resolva para v:

   

5. Ligue os números:

   

questões práticas

1. 1.Uma caixa de 40 kg de livros cai de uma prateleira que é de 4,0 m acima do solo. Quão rápido é a caixa viajando quando ela atinge o solo?

2. 2.Você saltar de um avião a 2.000 pés e 1.000 pés cair antes de abrir seu pára-quedas. Qual é a sua velocidade em pés / s (desprezando a resistência do ar) quando você abre o pára-quedas?

3. 3.O mastro de topo de um arranha-céus 300,0 m-cai. Quão rápido é ele cair em m / s quando se atinge o chão? (Suponha que você pode negligenciar a resistência do ar.)

4. 4.Se você estiver em um avião a 30.000 pés, qual é a sua energia potencial, se você tem uma massa de 70,0 kg?

Seguem-se respostas para as questões práticas:

1. 8,9 m / s

1. 1.Descobrir o quanto o potencial de energia a caixa tem quando ele começa a cair. Que a energia potencial é

   PE = mgh

2. Esta energia potencial será convertida em energia cinética, então você tem

   

3. Resolva para v²:

   
   
   
   

   v² = 2gh

4. 4.Resolva para v: