Kalkulator energii potencjalnej
Ten kalkulator liczy energię potencjalną grawitacji ze wzoru Ep = m · g · h — masa razy przyspieszenie ziemskie razy wysokość. Pole g możesz zmienić (Księżyc: 1,62; Mars: 3,71), by porównać inne ciała niebieskie.
🧮 Policz od razu
Co liczy kalkulator energii potencjalnej?
Energia potencjalna grawitacji to energia „zmagazynowana w wysokości” — ma ją wszystko, co zostało uniesione i może spaść. Kalkulator liczy ją ze wzoru Ep = m · g · h: masa razy przyspieszenie grawitacyjne razy wysokość. Pole g jest edytowalne (domyślnie ziemskie 9,81 m/s²), więc jednym ruchem sprawdzisz, ile ta sama książka na tej samej półce „waży energetycznie” na Księżycu.
Wzór: m · g · h
Skąd ten wzór? Energia potencjalna to dokładnie praca, jaką trzeba wykonać, by ciało unieść: siła (ciężar = m·g) razy droga (wysokość h). Dlatego Ep rośnie liniowo z każdym czynnikiem: 2× cięższe ciało albo 2× wyższa półka = 2× więcej energii. Uwaga na jednostki: masa w kg, wysokość w metrach, g w m/s² — wtedy wynik wyjdzie w dżulach.
Przykład krok po kroku
Plecak o masie 5 kg na półce 10 m nad ziemią (np. 3. piętro): Ep = 5 × 9,81 × 10 = 490,5 J. Ten sam plecak na Księżycu (g ≈ 1,62): tylko 81 J — sześć razy mniej, bo Księżyc słabiej przyciąga. Ciekawostka do wyobrażenia skali: 490 J to mniej więcej energia w… połowie gram cukru. Grawitacja jest energetycznie „tania” — dlatego elektrownie wodne potrzebują ogromnych mas wody.
Skąd liczymy wysokość?
Ważny niuans: energia potencjalna zależy od poziomu odniesienia, który wybierasz sam — podłoga, ziemia, dno doliny. Fizycznie liczy się tylko różnica wysokości: książka 2 m nad podłogą pokoju na 10. piętrze ma „względem podłogi” tyle samo Ep co na parterze. W zadaniach zawsze sprawdź, względem czego mierzona jest h — to częste źródło nieporozumień z kluczem odpowiedzi.
Gdzie się to przydaje?
Ep to połowa najsłynniejszego duetu fizyki: przy spadaniu zamienia się w energię kinetyczną (zasada zachowania energii!) — tak działa wahadło, rollercoaster i skoki do wody. Praktycznie: elektrownie szczytowo-pompowe magazynują prąd, pompując wodę w górę (czysta Ep!), a zapora w Solinie to gigantyczny „akumulator grawitacyjny”. W zadaniach: mgh = ½mv² pozwala policzyć prędkość spadającego ciała bez znajomości czasu.