Kalkylator för gravitationspotentialenergi

Användning av kalkylatorn

Denna kalkylator för gravitationspotentialenergi kommer att hitta den variabler som saknas i den fysikaliska ekvationen för gravitationspotentialenergi, när tre av variablerna är kända.

\( PE_g = mgh \)

Var:

  • PEg eller PE = gravitationspotentiell energi
  • m = ett föremåls massa
  • g = gravitationsacceleration
  • h = föremålets höjd

Vad är gravitationspotentiell energi (GPE)

Potentiell energi är ett föremåls lagrade energi med tanke på dess position relativt till en kropp. Gravitationspotentiell energi är en typ av potentiell energi och är lika med produkten av objektets massa (m), accelerationen orsakad av gravitationen (g) och objektets höjd (h) som avstånd från markytan (kroppen).

I detta exempel skulle en massa på 3 kg, på en höjd av 5 meter, medan den påverkas av jordens gravitation, ha 147,15 joule potentiell energi, PE = 3 kg * 9.81 m/s2 * 5m = 147,15 J.

9,81 meter per sekund i kvadrat (eller mer exakt 9,80665 m/s2) är allmänt accepterat bland vetenskapsmän som ett fungerande medelvärde för jordens gravitationskraft. Denna siffra är baserad på ett mått på gravitationen vid havsnivå på en latitud på 45°.

  • På högre höjder minskar gravitationen något.
  • Breddningens inverkan på gravitationskraften är relevant eftersom gravitationen ökar med ökande avstånd från ekvatorn. Vid ekvatorn är jordens gravitation 9,780 m/s2 och vid polerna 9,832 m/s2 (källa: CRC Handbook of Chemistry and Physics).

Gravitationsacceleration (med tre signifikanta siffror) för andra planeter och kroppar i solsystemet är följande:

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