O ponto de referência para energia potencial gravitacional é
arbitrário . Você pode escolher qualquer ponto que desejar, mas geralmente é conveniente escolher um ponto em que a energia potencial é
zero .
Aqui estão algumas opções comuns e por que elas são úteis:
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superfície da Terra: Esta é uma escolha conveniente para problemas que envolvem objetos próximos à superfície da terra. Isso simplifica os cálculos porque a energia potencial de um objeto na superfície é zero.
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distância infinita: Isso é frequentemente usado em problemas que envolvem objetos longe da Terra. Ele permite calcular a energia potencial de um objeto em qualquer ponto do espaço, independentemente de sua distância da Terra.
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Uma altura específica: Em alguns problemas, pode ser útil escolher uma altura específica como ponto de referência. Por exemplo, se você estiver analisando o movimento de uma montanha -russa, poderá escolher a parte inferior da faixa como ponto de referência.
Nota importante: A escolha do ponto de referência não afeta a alteração
em energia potencial. Isso ocorre porque a mudança na energia potencial depende apenas da diferença de energia potencial entre dois pontos.
Aqui está um exemplo para ilustrar isso:
Digamos que você tenha um objeto que esteja 10 metros acima do solo. Se você escolher o solo como seu ponto de referência, o objeto possui uma energia potencial de * mgh * (onde * m * é a massa, * g * é a aceleração devido à gravidade e * h * é a altura).
No entanto, se você escolher um ponto 5 metros acima do solo como ponto de referência, a energia potencial do objeto seria *mg (H-5) *.
Enquanto os valores numéricos da energia potencial são diferentes nesses dois casos, a mudança
em energia potencial, pois o objeto cair no solo será o mesmo. Isso ocorre porque a diferença na energia potencial entre as posições inicial e final é a mesma, independentemente da escolha do ponto de referência.