Menu

Гравитационная энергия

Часть раздела Механика путешествия по Physics на Coddy. Урок 91 из 97.

Вдали от земли mgh\relax mgh больше не работает. Масса на расстоянии rr от центра имеет:

U=−GMmrU = -\frac{GMm}{r}

Ноль находится очень далеко, поэтому UU отрицательно везде в остальных местах.

UU возрастает к нулю по мере увеличения rr, а U⋅rU \cdot r остаётся одинаковым на любом расстоянии. Перемещение наружу требует работы ΔU=U2−U1\Delta U = U_2 - U_1.

График гравитационной потенциальной энергии U в зависимости от расстояния r от поверхности радиуса R наружу: U начинается со значения минус GMm, делённого на R, и возрастает к нулю, не достигая его

U отрицательна и возрастает к нулю по мере увеличения r.

challenge icon

Задание

Зонд на расстоянии 2 радиусов планеты от её центра обладает потенциальной энергией −30 GJ-30\ \mathrm{GJ} (−3×1010 J-3 \times 10^{10}\ \mathrm{J}). Найдите его потенциальную энергию UU, когда он находится на расстоянии 3 радиусов планеты от центра.

Попробуйте сами

Physics diagram: planet, path, satellite

Выразить UU

quiz iconПроверьте себя

В этом уроке есть небольшой тест. Начните урок, чтобы ответить на вопросы и сохранить прогресс.

Все уроки раздела Механика