Como calcular energia potencial gravitacional
Calcule a diferença de energia associada a elevar uma massa em gravidade aproximadamente constante. A altura é medida em relação a uma referência escolhida, que determina o zero da energia potencial.
Energia relativa ao nível de referência
U=mgh
Massa, gravidade e desnível vertical
- Massa (kg): valor que ocupa a posição correspondente na fórmula.
- Altura relativa (m): valor que ocupa a posição correspondente na fórmula.
- Gravidade (m/s²): valor que ocupa a posição correspondente na fórmula.
Declare o zero antes de usar mgh
- Defina o nível de referência e a diferença de altura em metros.
- Informe massa em quilogramas e o valor de g adotado no exercício.
- Multiplique massa, gravidade e altura para obter joules.
- Compare duas alturas usando a mesma referência: a variação é mg vezes a diferença entre elas.
Elevação de dois quilogramas por cinco metros
Para 2 kg elevados 5 m com g=9,80665, U≈98,07 J.
Energia armazenada pela posição
A energia depende do nível escolhido como zero; altura negativa produz valor relativo negativo.
Desnível não é percurso
- Misturar alturas medidas a partir de referências diferentes.
- Substituir altura por comprimento de rampa.
- Usar mgh em trajetórias astronômicas nas quais a gravidade varia significativamente.
Gravidade aproximadamente constante
Use apenas perto da superfície com g aproximadamente constante e diferença de altura bem definida.
Fontes e escopo da fórmula
- Physics — OpenStax, Rice University. Consulta: 19/08/2026. Cinemática, forças, trabalho, energia, momento, pressão e ondas em modelos introdutórios.
- The International System of Units — SI Brochure, 9th edition — Bureau International des Poids et Mesures (BIPM). Consulta: 19/08/2026. Unidades SI, símbolos, prefixos e definição do mol.
Compare diferenças com referência comum
O modelo relaciona energia e posição vertical. Não fornece a potência de um motor, que depende do tempo, nem suas perdas e eficiência. Para converter essa diferença em trabalho real, explicite o sistema e as demais forças.
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