Kalkulačka gravitační potenciální energie

Použití kalkulačky

Tato kalkulačka GPE najde chybějící proměnnou ve fyzikální rovnici pro gravitační potenciální energii, pokud jsou známy tři proměnné.

\( PE_g = mgh \)

Kde:

  • PEg nebo PE = gravitační potenciální energie
  • m = hmotnost objektu
  • g = gravitační zrychlení
  • h = výška objektu

Co je gravitační potenciální energie (GPE)

Potenciální energie je energie uložená v objektu vzhledem k jeho poloze vůči tělesu. Gravitační potenciální energie je jedním z typů potenciální energie a je rovna součinu hmotnosti objektu (m), tíhového zrychlení (g) a výšky objektu (h) jako vzdálenosti od povrchu země (tělesa).

V tomto příkladu by hmotnost 3 kg ve výšce 5 m, na kterou působí zemská gravitace, měla 147,15 joulů potenciální energie, PE = 3 kg * 9 .81 m/s2 * 5m = 147,15 J.

Hodnota 9,81 m/s2 (přesněji 9,80665 m/s2) je mezi vědci všeobecně přijímána jako pracovní průměrná hodnota zemské gravitace. Tento údaj vychází z měření gravitace na úrovni hladiny moře na 45° zeměpisné šířky.

  • Ve vyšších nadmořských výškách gravitace mírně klesá.
  • Vliv zeměpisné šířky na gravitační sílu je relevantní, protože gravitace roste s rostoucí vzdáleností od rovníku. Na rovníku je zemská gravitace 9,780 m/s2 a na pólech 9,832 m/s2 (zdroj: CRC Handbook of Chemistry and Physics).

Gravitační zrychlení (na tři platné číslice) pro ostatní planety a tělesa ve sluneční soustavě je následující:

m/s2
gn*

Sun
274
27.9

Mercury
3.70
0.38

Venus
8.87
0.90

Earth
9.81
1.00

Moon
1.62
0.17

Mars
3.71
0.38

Jupiter
24.9
2.54

Saturn
10.44
1.06

Uranus
8.87
0.90

Neptune
11.15
1.14

Pluto
0.58
0.06