중력 전위 에너지
정의
물체가 높아지기 때문에 가지고 있는 에너지를 중력 에너지 (gravitational potential energy) 라고 한다.
결정 요소
중력 에너지의 경우, 그 크기는 지구와 지상의 물체의 상대적 위치에 의해 결정된다. 물체의 질량이 클수록 위치가 높을수록 작업 능력이 커질수록 물체의 중력 에너지가 많아진다.
공식
중력 포텐셜 에너지의 공식: Ep=mgh(Ep 는 중력 포텐셜 에너지, m 은 질량, g 는 중력 계수, 9.8N/kg)
상세 분석
물체가 중력 에너지를 가지고 있는지 판단하고, 이 물체가 어떤 평면에 대해 높이 들어올렸는지, 즉 이 평면에 대해 어느 정도의 높이가 있는지를 결정하는 것이 관건이다. 만약 있다면 물체는 중력 에너지를 가지고 있고, 그렇지 않으면 물체는 중력 에너지를 가지고 있지 않다.
물리학에서 물체가 가지고 있는 중력 에너지의 크기는 물체의 질량에 정비례하며, 물체가 높이 들어올리는 높이에 정비례한다. 그래서 EP=mgh 를 얻었습니다. 중력 포텐셜 에너지는 스칼라 (초점 (j) 단위) 입니다. 작업과는 달리, 작업의 부호는 작용 효과를 나타내며, 크기를 비교할 때는 숫자만 비교한다. 중력 에너지의 양수는 항상 음수보다 큽니다. 중력 에너지의 표현식에서는 높이 H 가 상대적이므로 중력 에너지의 숫자도 상대적입니다. 우리는 어떤 물체에 중력 에너지 mgh 가 있다고 말하는데, 이것은 어느 수평면에 상대적인 높이를 0 으로 취하는 것이다. 이 수평면을 참조 평면이라고 하고, 물체가 이 참조 평면에 있을 때 중력 에너지가 0 이기 때문에 참조 평면은 0 포텐셜 에너지평면이라고도 한다. (존 F. 케네디, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 중력명언) 고전 물리의 중력 에너지에 대한 이해는 물체가 한 위치에 있을 때, 참조 평면에 비해 중력이 물체에 얼마나 많은 일을 할 수 있는지, 물체가 얼마나 많은 다른 형태의 에너지를 얻을 수 있는지, 중력 에너지가 얼마인지 말하는 것이다. 그러나 중력 에너지가 0 이면 일을 할 수 있는 능력이 없다는 것은 아니다. 이것은 상대성에 의해 결정된다. 중력이 정공을 할 때 중력 에너지가 줄어들고, 그 반대는 커진다
물체는 기계 운동을 하는 에너지가 있기 때문에 기계 에너지라고 한다. 운동 에너지, 포텐셜 에너지, 포텐셜 에너지에는 중력 포텐셜 에너지와 탄성 포텐셜 에너지가 포함됩니다. 중력과 중력은 같은 성질의 힘이기 때문에 물체의 높이를 무시할 수 없을 때 중력 포텐셜 에너지라고 부르는 것이 더 적절합니다. 즉, 중력 포텐셜 에너지는 중력 포텐셜 에너지입니다. 현재 시험 강에서는 중력이 지구의 위치 (위도와 높이) 에 따라 변하는 것을 전문적으로 논의하는 것 외에는
중력 전위 에너지 및 탄성 전위 에너지
* 아래 첨자입니다.
두 물체가 만유인력에 의해서만 서로 끌어당기는 중력 잠재력:
두 물체가 중력에 의해서만 서로 끌리는 과정은 사실 매우 복잡하다. 먼저 이체 문제 (두 물체 사이의 중력 운동 문제) 를 단체 문제 (한 물체가 다른 고정 물체의 중력에 의해 움직이는 문제, 변환 방법은 일부 일반 물리 교재와 이론 물리 역학 교과서에서 설명됨) 로 전환한 다음 직선 운동 과정을 타원 운동 과정의 한계로 보고 케플러의 제 3 법칙에 따라 해결한다 또한 충돌 전의 순간 속도를 구하면 먼저 운동량 보존을 사용하여 충돌 전 두 물체의 속도 비율을 판단한 다음 기계 에너지 보존을 사용하여 충돌 시의 속도를 구할 수 있습니다. 그러나 이 방법은 충돌하는 물체가 크기가 있는 구체여야 합니다. 그렇지 않으면 질점만 보면 부딪히기 전 순간의 중력력은 음의 무한대입니다.
G 가 변수라고 생각하면 중력력은 중력에너지로 전환되고, 중력에너지 표현식은 -GMm/r 이지만, 제로에너지는 무궁무진하다.
중력 작업과 중력 잠재력 사이의 관계: W=EP1-EP2
법칙
중력이 정공을 할 때, 중력 에너지가 중력을 줄여 음의 작업을 할 때, 중력 에너지가 증가한다.