位置エネルギーは、物体の質量や位置などの物理的特性により物体に蓄えられるエネルギーとして定義されます。これは、物体が動き始めたときに潜在的に発生する可能性のある力です。位置エネルギーには、弾性位置エネルギー、重力位置エネルギー、電気 (電磁) 位置エネルギー、核位置エネルギーなど、さまざまな形式があります。物体の位置エネルギーは、物体の質量、高さ、または垂直位置に正比例します。

重力ポテンシャルとは何ですか?

任意の点における重力ポテンシャルは、重力場に抗して単位質量を無限遠からその点まで移動させる際に行われる仕事として定義されます。別の物体の重力場における物体の運動方向を決定します。重力ポテンシャルは、その点に保持されている単位質量の位置エネルギーに等しい。

重力ポテンシャルの公式:

重力ポテンシャルは、

V = – GM/r

どこ、

• G = 重力定数 = 6.67×10^-十一Nm²/kg²
• M= 周囲に重力場が存在する大きな天体の質量。
• r = 物体間の距離。

重力位置エネルギーとは何ですか?

重力位置エネルギーは、物体を引き下げようとする重力によって垂直位置に保持されている物体に蓄えられるエネルギーとして定義されます。重力位置エネルギーの量は、物体の質量と高さに依存します。

重力位置エネルギーの公式:

工場設計パターン

重力位置エネルギーの式は次のとおりです。

U = mgh

どこ、

• m = 物体の質量 (kg)
• g = 重力加速度 = 9.8 m/s²
• h = 身長 (m)

重力位置と重力位置エネルギーの違い:

質問例

質問 1: 地球に対する太陽の重力ポテンシャルはいくらですか。太陽の質量は1.99×10 ³⁰ kg。太陽と地球の距離は150×10 ⁶ km?

答え：

とすれば、

太陽の質量 M = 1.99×10³⁰kg。

距離r = 150×10⁶km。

重力ポテンシャル V = – GM/r

一次ロジック

V = (-6.67×10^-十一×1.99×10³⁰)/(150×10⁶)

= 8.85×10⁸J/kg。

したがって、地球に対する太陽の重力ポテンシャルは、 8.85×10 ⁸ J/kg 。

質問 2: 質量 2×10 の物体の重力ポテンシャルはいくらですか? ²⁴ 他の物体に対するkg。距離にして1400kmあります。

答え：

とすれば、

物体の質量 M = 2×10²⁴kg。

距離 r = 1400 km。

重力ポテンシャル V = – GM/r

(-6.67×10^-十一×2×10²⁴) / (1400×1000)

V = 9.52×10⁷J/kg。

したがって、必要な重力ポテンシャルは、 9.52×10 ⁷ J/kg 。

質問 3: 重力ポテンシャルの最小値はどこですか。最小値とは何ですか?

ミリリットルからオンス

答え：

重力ポテンシャルは地球の中心で最小となり、地球の中心では r> 0 となり、上記の摩擦は不定になります。重力ポテンシャルの最小値は定義されていません。

質問 4: 地球の中心から 3r の距離にある物体の重力位置エネルギーはいくらですか。

答え：

とすれば、

距離 r = 3r

距離 r における重力位置エネルギーは次のとおりであることがわかっています。

U = -GMm/r

距離 3r における重力位置エネルギーは、

= – GMm/3r

Javaのハッシュセットとは何ですか

= U/3

したがって、距離 3r における重力位置エネルギーは次のようになります。 /3で。

質問 5: 地球から 2r の距離にある物体の重力位置エネルギーは U です。その点での重力を求めてください。

答え：

とすれば、

重力位置エネルギー = U

距離 r = 2r

距離 r における重力位置エネルギーは次のとおりであることがわかっています。

U = GMm/r

重力の計算式 F = GMm/r²

F = GMm/(2r)²

= GMm/4r²

= GMm/(4r)r

= U/4r

したがって、距離 2r における重力は次のようになります。 U/4r 。