Gravitationele Potentiële Energie Calculator

Gebruik van de calculator

Deze GPE calculator vindt de ontbrekende variabele in de natuurkundige vergelijking voor gravitationele potentiële energie, wanneer drie van de variabelen bekend zijn.

( PE_g = mgh \)

Waar:

  • PEg of PE = gravitationele potentiële energie
  • m = massa van een voorwerp
  • g = versnelling ten gevolge van de zwaartekracht
  • h = hoogte van het voorwerp

Wat is gravitationele potentiële energie (GPE)

Potentiele energie is de opgeslagen energie van een voorwerp gegeven zijn positie ten opzichte van een lichaam. Gravitationele potentiële energie is één type potentiële energie en is gelijk aan het product van de massa van het voorwerp (m), de versnelling veroorzaakt door de zwaartekracht (g), en de hoogte van het voorwerp (h) als afstand van het grondoppervlak (het lichaam).

In dit voorbeeld zou een massa van 3 kilogram, op een hoogte van 5 meter, onder invloed van de zwaartekracht van de aarde 147,15 joule aan potentiële energie hebben, PE = 3kg * 9.81 m/s2 * 5m = 147,15 J.

9,81 meter per seconde in het kwadraat (of nauwkeuriger 9,80665 m/s2) wordt door wetenschappers algemeen aanvaard als een gemiddelde werkwaarde voor de aantrekkingskracht van de aarde. Dit cijfer is gebaseerd op een meting van de zwaartekracht op zeeniveau op een breedtegraad van 45°.

  • Op grotere hoogten neemt de zwaartekracht iets af.
  • Het effect van de breedtegraad op de zwaartekracht is relevant omdat de zwaartekracht toeneemt met toenemende afstand tot de evenaar. Bij de evenaar is de zwaartekracht van de aarde 9,780 m/s2 en bij de polen 9,832 m/s2 (bron: CRC Handbook of Chemistry and Physics).

Gravitatieversnelling (tot drie significante cijfers) voor andere planeten en hemellichamen in het zonnestelsel is als volgt:

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