Потенциальная энергия — это энергия, которая хранится в объекте из-за его положения в поле сил, например, в гравитационном поле Земли. Для объекта, поднятого на определенную высоту над поверхностью Земли, потенциальная энергия определяется как:
[ E_p = m \cdot g \cdot h ]
где:
- ( E_p ) — потенциальная энергия,
- ( m ) — масса объекта,
- ( g ) — ускорение свободного падения,
- ( h ) — высота, на которую поднят объект.
В вашем случае:
- Масса ( m = 2 ) кг,
- Ускорение свободного падения ( g = 10 ) м/с²,
- Высота ( h = 3 ) м.
Теперь подставим эти значения в формулу:
[ E_p = 2 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с}^2 \cdot 3 \, \text{м} = 60 \, \text{Дж} ]
Таким образом, потенциальная энергия объекта массой 2 кг, поднятого на высоту 3 метра над Землей, составляет 60 джоулей.
Эта энергия потенциальна, потому что она может быть преобразована в другие формы энергии, такие как кинетическая энергия, если объект начнёт падать. Потенциальная энергия зависит от выбранной системы отсчёта: в данном случае, высота измеряется относительно уровня поверхности Земли.