Qual é o nível de referência padrão para usar na física ao medir a energia potencial gravitacional (GPE)?

Qual é o nível de referência padrão para usar na física ao medir a energia potencial gravitacional (GPE)?
Anonim

Responda:

A resposta depende do que você precisa saber. Pode ser o nível do solo ou o centro de massa dos objetos.

Explicação:

No caso de cálculos simples de movimento de projéteis, será interessante saber qual é a energia cinética do projétil no ponto em que ele cai. Isso torna algumas das contas um pouco mais fáceis. A energia potencial na altura máxima é

#U = mgh #

Onde # h # é a altura acima do ponto de aterrissagem. Você pode usar isso para calcular a energia cinética quando o projétil aterrissa #h = 0 #.

Se você está calculando movimentos orbitais de planetas, luas e satélites, é muito melhor usar o centro de massa de cada objeto. Por exemplo, para calcular a energia potencial do sistema da Terra-Lua, você precisaria dessa equação:

#U = (G m_ (terra) m _ ("lua")) / r #

Onde # G # é a constante de gravitação universal, o # m # termos são as massas da terra e da lua, e # r # é a distância entre os centros da terra e da lua.

Essa equação ainda está correta para objetos caindo no chão, mas saber a energia potencial para algo caindo no centro da Terra não é uma informação muito útil. Se você quiser saber sobre o movimento de uma bola de beisebol, sabendo que você está a cerca de 4000 milhas do centro da terra não será de muito uso para você.