Question

5. Un corp de lemn şi unul de fier de acelaşi volum se află la aceeași înălțime. Care din aceste corpuri posedă energie potențială mai mare? De ce?​

Answer 1

Răspuns: corpul de fier, deoarece are masa mai mare

Explicație:

energia potentiala gravitationala se calculeaza astfel :

Ep = mgh

       m = masa corpului

        g = acceleratia gravitationala

        h = inaltimea la care se afla .

g si h sunt aceleasi, deci corpul care are masa mai mare are si energie potentiala mai mare.

Stim despre corpuri ca au acelasi volum si stim si materialul aproximativ din care sunt facute. Ne vom folosi de densitate pentru a gasi relatii intre masele celor doua corpuri

ρ = m : V   => m = ρV

Energia potentiala a fiecarui corp devine

 Ep₁ = m₁gh = ρ₁V₁gh

 Ep₂ = m₂gh = ρ₂V₂gh  

Facem raportul lor :

Ep₁ / Ep₂ = ρ₁V₁gh / ρ₂V₂gh     V₁ = V₂ , g si h sunt aceleasi,

Ep₁ / Ep₂ = ρ₁ / ρ₂  =>  

energia potentiala mai mare este a corpului cu densitate mai mare !

Densitatea lemnului rareori atinge de 1400 kg /m³, majoritatea speciilor avand intre 400 - 800 kg /m³, pe cand fierul are 7800 kg /m³

Ep a corpului de fier este MAI MARE decat a corpului de lemn la acelasi volum si aceeasi inaltime.