중력 위치 에너지

Coddy Physics 여정의 역학 섹션에 포함된 레슨. 97개 중 53번째.

물체를 들어 올리려면 중력에 거슬러 일을 해야 하며, 물체는 그 에너지를 중력 위치 에너지로 저장합니다:

$\mathrm{PE} = m g h$

질량이 m인 상자가 바닥에 놓여 있고, 이때 h = 0이므로 위치 에너지는 0입니다. 같은 상자가 바닥에서 높이 h인 선반 위에 놓여 있고, 이때 위치 에너지는 m g h입니다

높이는 h = 0으로 선택한 기준면으로부터 측정하며, 여기서는 바닥입니다.

$\relax h = 0$ 을 어디로 정할지는 당신이 선택합니다. 위치 에너지(PE)의 변화만 중요하며, 경로가 아니라 높이의 변화만 고려합니다.

챌린지

도르래 줄이 $5\ \mathrm{kg}$ 짜리 모래 양동이를 지면에서 집의 옆면을 따라 일정한 속도로 들어 올리며, 양동이의 중력 위치 에너지(PE) $\relax E_{p}$ 는 $588\ \mathrm{J}$ 만큼 증가합니다. 양동이가 올라가는 동안 양동이에 작용하는 힘을 그린 다음, 양동이가 들어 올려진 높이 $h$ 를 구하세요.