Introdução à física/Energia/Energia mecânica/Energia potencial gravitacional

A energia potencial gravitacional, é a energia que se acumula quando objetos estão distantes de corpos super massivos, como os planetas. Ao ter movimento de queda livre, a energia potencial gravitacional é convertida em energia cinética. Matematicamente, a energia potencial gravitacional pode ser descrita:

$\tau =F\times \mathrm{\Delta }S$

Como F = m x a,

$\tau =m\times a\times \mathrm{\Delta }S$

Mas como trata-se de um caso envolvendo a gravidade,

$\tau =m\times g\times \mathrm{\Delta }S$

Já que a totalidade da energia só existe quando o corpo está em repouso, não deve haver deslocamento. O que influenciará será a altura. Concluindo:

$E_{pg}=m\times g\times h$

Onde:

• E_pg é a energia potencial gravitacional, em joules (j);
• m é a massa do corpo, em quilogramas (kg);
• g é a aceleração gravitacional, em metros por segundo ao quadrado (m/s²);
• h é a altura em que se encontro o corpo, em metros (m).

Demonstração

Um objeto de 1 kg é lançado verticalmente do nível do mar. Ele atinge altura de 3 metros. Considerando a aceleração da gravidade no local igual a 10m/s₂. Qual a quantidade de energia potencial gravitacional que o objeto teve no ponto máximo de sua trajetória?

$E_{pg}=1\times 10\times 3=30j$