Formule mgh – Comment calculer l'énergie potentielle (pratique)
PE = mgh — Énergie potencial gravitatoria cerca de la Tierra
Cerca de la superficie terrestre, l'énergie potentielle gravitatoria depende de la masse, l'intensidad g et la hauteur sur un cero elegido. Duplicar la hauteur (avec m et g fijos) duplica Ep.
Guide — comment utiliser cette formule
- 1. Elige Ep = 0 (suelo, mesa ou piso) et mantente coherente.
- 2. Convierte la masse a kilogramos et la hauteur a metros.
- 3. Usa la g du enunciado (9,8, 9,81 ou 10).
- 4. Calcula Ep = m g h en joules, ou despeja m ou h.
Derivación
Cerca de la Tierra, Ep = mgh sale du travail necesario pour elevar une masse contra la gravedad a vitesse constante:
- le poids (force vers abajo) de la masse m est
F = mg - pour elevarla une hauteur vertical h a vitesse constante, aplicas une force igual vers arriba a lo largo de h. le travail est
W = F \, h = (mg)\, h - Ese travail se almacena como énergie potentielle gravitatoria respecto al nivel inferior:
PE = W = mgh
Así Ep = mgh quand g se toma constante (cerca de la superficie). Unidades: kg · m/s² · m = J.
Exemples
Ejemplo: 2 kg elevados 1,5 m
avec g = 9,8: Ep = (2)(9,8)(1,5) = 29,4 J. avec g = 10: des 30 J.
Ejemplo: hallar hauteur avec 25 J
m = 0,50 kg, Ep = 25 J, g = 10 → h = 25 / (0,50 × 10) = 5,0 m.