Apakah paras rujukan standard yang digunakan dalam fizik apabila mengukur Tenaga Potensi Gravitational (GPE)?

Apakah paras rujukan standard yang digunakan dalam fizik apabila mengukur Tenaga Potensi Gravitational (GPE)?
Anonim

Jawapan:

Jawapannya bergantung kepada apa yang anda perlu ketahui. Ia mungkin aras tanah, atau pusat jisim objek.

Penjelasan:

Dalam hal pengiraan gerakan projektil yang mudah, akan menjadi menarik untuk mengetahui apa tenaga kinetik peluru berada pada titik di mana ia berada. Ini menjadikan beberapa matematik lebih mudah. Tenaga berpotensi pada ketinggian maksimum ialah

# U = mgh #

di mana # h # adalah ketinggian di atas titik pendaratan. Anda boleh menggunakan ini untuk mengira tenaga kinetik apabila kawasan peluru di tanah #h = 0 #.

Jika anda mengira gerakan orbit planet, satelit, dan satelit, lebih baik menggunakan pusat jisim setiap objek. Sebagai contoh, untuk mengira tenaga berpotensi sistem bumi-bulan anda memerlukan persamaan ini:

#U = (G m_ (bumi) m _ ("bulan")) / r #

di mana # G # adalah graviti sejagat yang tetap, iaitu # m # istilah adalah massa bumi dan bulan, dan # r # adalah jarak antara pusat bumi dan bulan.

Persamaan ini masih betul untuk objek yang jatuh ke tanah, tetapi mengetahui potensi tenaga untuk sesuatu yang jatuh ke pusat bumi bukanlah maklumat yang sangat berguna. Sekiranya anda ingin tahu tentang usul baseball, mengetahui bahawa anda berada kira-kira 4000 batu dari pusat bumi tidak akan banyak digunakan untuk anda.