Calcola l'energia potenziale gravitazionale, massa, altezza o velocità all'istante. Calcolatore di fisica online gratuito per problemi energetici.
Un calcolatore dell'energia potenziale gravitazionale ti permette di determinare istantaneamente l'energia immagazzinata che un oggetto possiede a causa della sua posizione sopra un'altezza di riferimento, usando la formula PE = mgh. Inserisci due dei tre valori — massa, altezza o energia potenziale — e il calcolatore risolve il valore mancante, usando l'accelerazione di gravità terrestre standard di 9,81 m/s² (regolabile per altri pianeti e lune).
L'energia potenziale gravitazionale è uno dei concetti più fondamentali della meccanica classica: rappresenta l'energia immagazzinata in virtù della posizione piuttosto che del movimento. Un libro su uno scaffale alto, l'acqua trattenuta dietro una diga, o un vagone delle montagne russe in cima a una collina possiedono tutti energia potenziale che può convertirsi in energia cinetica — l'energia del movimento — mentre cadono o scendono. Questa interazione tra energia potenziale e cinetica, governata dalla conservazione dell'energia, spiega tutto, dal perché un pendolo oscilla avanti e indietro a come le dighe idroelettriche generano energia.
Questo calcolatore è utile in molti contesti: gli studenti di fisica lo usano per risolvere problemi di conservazione dell'energia, gli ingegneri lo usano per stimare l'energia rilasciata da oggetti in caduta o sistemi di acqua immagazzinata, e gli analisti di energie rinnovabili usano calcoli simili per valutare il potenziale degli impianti idroelettrici di pompaggio.
Uno zaino da 15 kg viene sollevato su uno scaffale a 2 metri dal pavimento. Usando PE = mgh: PE = 15 × 9,81 × 2 = 294,3 J. Questa è la quantità di energia immagazzinata nella posizione elevata dello zaino, che si convertirebbe in energia cinetica se cadesse.
Il valore dell'energia potenziale prodotto da questo calcolatore rappresenta l'energia immagazzinata relativa alla tua altezza di riferimento scelta — tipicamente il suolo o la posizione di partenza dell'oggetto. Questa non è una misura assoluta; lo stesso oggetto alla stessa altezza potrebbe avere valori di energia potenziale diversi a seconda del punto di riferimento scelto. Quando confronti il tuo risultato con la tabella di riferimento, nota che l'energia potenziale scala linearmente sia con la massa che con l'altezza — raddoppiare l'una o l'altra raddoppia l'energia potenziale, a differenza dell'energia cinetica che scala con il quadrato della velocità. Se stai calcolando l'energia potenziale per oggetti su altri corpi celesti, ricorda che regolare il valore della gravità cambia proporzionalmente il risultato — la stessa massa e altezza produrranno un'energia potenziale molto diversa sulla Luna rispetto alla Terra o a Giove.
Inserisci due tra massa, altezza o energia potenziale, e lascia il terzo vuoto — il calcolatore risolve il valore mancante usando PE = mgh. Regola la gravità per altri pianeti.
| Scenario | Massa | Altezza | Energia Potenziale |
|---|---|---|---|
| Un libro su uno scaffale | 1 kg | 1.5 m | 14.72 J |
| Uno zaino sollevato su un tavolo | 10 kg | 1 m | 98.1 J |
| Una persona che sale una rampa di scale | 70 kg | 3 m | 2060.1 J |
| Un serbatoio d'acqua su una torre | 1000 kg | 10 m | 98100 J |
| Una cabina dell'ascensore che sale di 50 m | 800 kg | 50 m | 392400 J |