Gravitationspotentialenergie-Rechner

Rechnereinsatz

Dieser GPE-Rechner findet die fehlende Variable in der physikalischen Gleichung für die Gravitationspotentialenergie, wenn drei der Variablen bekannt sind.

Wo:

• PEg oder PE = potenzielle Gravitationsenergie
• m = Masse eines Objekts
• g = Erdbeschleunigung
• h = Höhe des Objekts

Was ist potenzielle Gravitationsenergie (GPE)

Potenzielle Energie ist die gespeicherte Energie eines Objekts angesichts seiner Position relativ zu einem Körper. Die potenzielle Gravitationsenergie ist eine Art der potenziellen Energie und ist gleich dem Produkt aus der Masse des Objekts (m), der durch die Schwerkraft verursachten Beschleunigung (g) und der Höhe des Objekts (h) als Abstand von der Oberfläche des Bodens (des Körpers).

In diesem Beispiel hätte eine 3 Kilogramm schwere Masse in einer Höhe von 5 Metern, auf die die Erdanziehung einwirkt, 147,15 Joule potenzielle Energie, PE = 3kg * 9.81 m/s2 * 5m = 147,15 J.

9,81 Meter pro Sekunde zum Quadrat (oder genauer 9,80665 m/s2) ist unter Wissenschaftlern als Durchschnittswert für die Erdanziehungskraft weithin akzeptiert. Diese Zahl basiert auf einer Messung der Schwerkraft auf Meereshöhe bei einem Breitengrad von 45°.

• In größeren Höhen nimmt die Schwerkraft leicht ab.
• Die Auswirkung des Breitengrades auf die Schwerkraft ist relevant, da die Schwerkraft mit zunehmender Entfernung vom Äquator zunimmt. Am Äquator beträgt die Schwerkraft der Erde 9,780 m/s2 und an den Polen 9,832 m/s2 (Quelle: CRC Handbook of Chemistry and Physics).

Die Schwerkraftbeschleunigung (auf drei signifikante Zahlen) für andere Planeten und Körper im Sonnensystem ist wie folgt: