TwiddleLab / Физика / Энергия: валюта Вселенной

Энергия высоты: mgh

Урок 2 из 10 · 7 мин · Бесплатно, без аккаунта

Что ты узнаешь

• Подъём тела запасает энергию высоты (потенциальную энергию тяготения): E = m × g × h.
• Энергию измеряют в джоулях (Дж). Поднять 1 кг примерно на 10 см значит запасти около 1 Дж.
• Вдвое больше масса или высота дают вдвое больше энергии, поэтому 2 кг на 1 м запасают столько же, сколько 1 кг на 2 м.

Начать урок

Как идёт урок

1. Батарея телефона хранит около 50 кДж. Как высоко такая энергия может тебя поднять?

   Тяни метку вверх по зданию.

2. Подними ящик краном. Смотри на столбик энергии и на график.

   Ящик весит 2 кг. Подними его до самого верха.

3. 2 кг на 1 м или 1 кг на 2 м. Что запасает больше энергии?

   Нажми на свой выбор, потом «Проверить»: оба крана поднимают.

4. У энергии высоты есть формула.

   Потенциальная энергия тяготения, или энергия высоты: E = m × g × h. m это масса в кг, g 9,8 м/с² на Земле, h высота в метрах.

   Единица энергии джоуль (Дж). Поднять пачку сахара 1 кг на 10 см значит запасти около 1 Дж. 1 кДж = 1000 Дж.

   h отсчитывают от выбранного уровня, например от пола. Упрощённая модель: на наших высотах g везде одинаково.

5. Запаси ровно 1000 Дж в ящике 5 кг.

   Крути регулятор высоты и нажми «Проверить».

6. Игра: ГЭС. Запаси энергию на каждую ночь в верхнем озере.

   Держи «Качать», чтобы гнать воду вверх, потом нажми «Ночь». Три ночи.

7. Код: этот цикл поднимается по этажам в 3 м, пока не кончится энергия телефона. Нажми «Запуск».

   Он добавляет этаж, считает m × g × h и останавливается, когда это превысит 50000 Дж.

8. Человек 60 кг поднимается на 10 этажей по 3 м. Сколько энергии высоты, в кДж?

9. Твоя ГЭС освещала город. Нажми туда, где энергия ждала весь день.

Предыдущий урок: Энергия меняет форму · Следующий урок: Энергия движения: ½mv² · Часть курса: Энергия: валюта Вселенной

Уроки интерактивные и работают на JavaScript. Включи его, чтобы играть.