A energia potencial gravitacional (GPE) é a energia que um objeto possui devido à sua posição em um campo gravitacional. Veja como está determinado:
Fórmula: Gpe =mgh
onde:
*
m é a massa do objeto (em quilogramas)
*
g é a aceleração devido à gravidade (aproximadamente 9,8 m/s² na Terra)
*
h é a altura do objeto acima de um ponto de referência (em metros)
Explicação: *
Massa (M): Quanto mais enorme um objeto é, mais energia potencial gravitacional possui.
*
aceleração devido à gravidade (g): Esse valor depende do planeta ou do corpo celestial que você está considerando. Na Terra, é aproximadamente 9,8 m/s².
*
altura (h): Quanto mais alto um objeto estiver acima do ponto de referência, mais energia potencial gravitacional possui. O ponto de referência é frequentemente escolhido como o chão ou algum outro ponto conveniente.
Pontos de chave: *
Ponto de referência: O GPE é sempre relativo a um ponto de referência escolhido. Alterar o ponto de referência altera o GPE.
*
Trabalho: O trabalho realizado contra a gravidade para levantar um objeto a uma certa altura é igual ao ganho na energia potencial gravitacional.
*
Conservação de energia: O GPE pode ser convertido em outras formas de energia, como a energia cinética. Por exemplo, quando um objeto cai, seu GPE diminui, enquanto sua energia cinética aumenta.
Exemplos: *
Um livro em uma prateleira: O livro tem GPE porque está elevado acima do solo.
*
Uma montanha -russa no topo de uma colina: A montanha -russa tem GPE devido à sua altura.
*
um satélite em órbita: O satélite tem GPE porque está a uma certa distância da Terra.
calcular GPE: Digamos que você tenha um objeto de 10 kg levantado 5 metros acima do solo. Seu GPE seria:
GPE =(10 kg) * (9,8 m/s²) * (5 m) =490 joules
Em resumo, a energia potencial gravitacional é uma medida da energia armazenada de um objeto devido à sua posição em um campo gravitacional. Quanto maior o objeto, mais o GPE possui.