Powierzchnia ziemi lub punkt w nieskończoności od ziemi może być wybrany jako zerowy poziom odniesienia? (a) Electric P.E. (b) Energia kinetyczna (c) Grawitacyjny P.E. (d) Wszystkie powyższe.

Odpowiedź:

Myślę #"DO"#.

Wyjaśnienie:

• Często określamy powierzchnię ziemi jako punkt #0# grawitacyjna energia potencjalna, gdy mamy do czynienia z przedmiotami znajdującymi się w pobliżu powierzchni ziemi, takimi jak książka siedząca na półce z GPE # U = mgh #, gdzie # h # jest zdefiniowana jako wysokość książki powyżej powierzchni Ziemi.

• Dla GPE między dwoma masywnymi ciałami stosujemy dalej prawa grawitacji Newtona. Sposób, w jaki energia grawitacyjna jest tutaj zdefiniowana negatywny.

#U_g = - (Gm_1m_2) / r #

Negatywna energia potencjalna oznacza, że energia potencjalna dwóch mas w separacji r wynosi mniej niż ich energia potencjalna przy nieskończonej separacji. Punkt zerowy energii potencjalnej jest zdefiniowany w # r = oo #.

Tak więc z pewnością ma zastosowanie do odpowiedzi #"DO"#.

• Energia kinetyczna jest #0# dla obiektów w spoczynku, jak # v = 0 #, a energia kinetyczna jest definiowana przez:

# K = 1 / 2mv ^ 2 #

niezależnie od położenia obiektu względem ziemi.

• Potencjał elektryczny ma tendencję do określania tak, że potencjał ujemny jest polem elektrycznym

# -DeltaV = E #

Odpowiedź:

Myślę (a) Electric P.E.

Wyjaśnienie:

Na początku myślałem o GPE. Potem ponownie przeczytałem pytanie. Ponieważ mówi, że punktem zerowym może być Ziemia lub punkt w nieskończonej odległości. Odbywa się to za pomocą Electric P.E. Prawdą jest, że punkt w nieskończoności z ziemi mógłby być wybranym. Jednak nie widzę w tym żadnej korzyści.

Ta szanowana strona internetowa omawia obie opcje:

Spójrz na ostatnie 3 zdania w sekcji zatytułowanej Potencjał zerowy. Zobacz także sekcję zatytułowaną Potencjalne odniesienie w Infinity. Gdzie pozwalają na odległość # r_b # zwiększyć do nieskończoności, ustawiają odniesienie równe punktowi w nieskończoności od ładunku # P #.

Mam nadzieję, że to pomoże, Steve