Comprender la energía potencial

La energía potencial (PE) es la energía que posee un objeto debido a su posición. La fórmula para la energía potencial gravitacional es:

PE =MGH

Dónde:

* PE =energía potencial (en Joules)

* m =masa (en kilogramos)

* g =aceleración debido a la gravedad (aproximadamente 9.8 m/s²)

* H =altura (en metros)

Resolver el problema

1. Calcule la energía potencial del objeto de 20 newton:

* Necesitamos encontrar la masa del objeto 20-Newton. El peso (fuerza debido a la gravedad) se calcula como:peso =masa * gravedad (w =mg)

* Reorganización de la fórmula para encontrar masa:masa =peso / gravedad =20 n / 9.8 m / s² ≈ 2.04 kg

* Ahora, calcule la energía potencial:PE =(2.04 kg) * (9.8 m/s²) * (0.5 m) ≈ 10 J

2. Determine la altura que debe levantarse el libro de 25 newton:

* Conocemos la energía potencial deseada (10 J) y el peso del libro (25 N).

* Nuevamente, encuentre la masa del libro:masa =peso / gravedad =25 n / 9.8 m / s² ≈ 2.55 kg

* Reorganizar la fórmula de energía potencial para resolver la altura:H =PE / (Mg) =10 J / (2.55 kg * 9.8 m / s²) ≈ 0.4 m

Respuesta: Debe levantar el libro de 25 newton aproximadamente 0.4 metros Alto para darle el mismo aumento en la energía potencial que el objeto de 20 ywton levantó 0.5 metros.