Calcule a energia potencial gravitacional, massa, altura ou velocidade instantaneamente. Calculadora de física online gratuita para problemas de energia.
Uma calculadora de energia potencial gravitacional permite determinar instantaneamente a energia armazenada que um objeto possui devido à sua posição acima de uma altura de referência, usando a fórmula PE = mgh. Insira dois dos três valores — massa, altura ou energia potencial — e a calculadora resolve o valor faltante, usando a aceleração gravitacional padrão da Terra de 9,81 m/s² (ajustável para outros planetas e luas).
A energia potencial gravitacional é um dos conceitos mais fundamentais da mecânica clássica: representa energia armazenada em virtude da posição em vez do movimento. Um livro em uma prateleira alta, água retida atrás de uma barragem, ou um vagão de montanha-russa no topo de uma colina, todos possuem energia potencial que pode se converter em energia cinética — a energia do movimento — à medida que caem ou descem. Essa interação entre energia potencial e cinética, governada pela conservação de energia, explica tudo, desde por que um pêndulo balança para frente e para trás até como as barragens hidrelétricas geram energia.
Esta calculadora é útil em muitos contextos: estudantes de física a usam para resolver problemas de conservação de energia, engenheiros a usam para estimar a energia liberada por objetos em queda ou sistemas de água armazenada, e analistas de energia renovável usam cálculos semelhantes para avaliar o potencial de instalações hidrelétricas de armazenamento por bombeamento.
Uma mochila de 15 kg é levantada até uma prateleira 2 metros acima do chão. Usando PE = mgh: PE = 15 × 9,81 × 2 = 294,3 J. Esta é a quantidade de energia armazenada na posição elevada da mochila, que se converteria em energia cinética se ela caísse.
O valor de energia potencial produzido por esta calculadora representa a energia armazenada em relação à sua altura de referência escolhida — tipicamente o solo ou a posição inicial do objeto. Esta não é uma medida absoluta; o mesmo objeto na mesma altura poderia ter diferentes valores de energia potencial dependendo do ponto de referência escolhido. Ao comparar seu resultado com a tabela de referência, observe que a energia potencial escala linearmente tanto com a massa quanto com a altura — dobrar qualquer uma das duas dobra a energia potencial, ao contrário da energia cinética que escala com o quadrado da velocidade. Se você estiver calculando energia potencial para objetos em outros corpos celestes, lembre-se de que ajustar o valor da gravidade muda proporcionalmente o resultado — a mesma massa e altura produzirão uma energia potencial muito diferente na Lua em comparação com a Terra ou Júpiter.
Insira dois entre massa, altura ou energia potencial, e deixe o terceiro em branco — a calculadora resolve o valor faltante usando PE = mgh. Ajuste a gravidade para outros planetas.
| Cenário | Massa | Altura | Energia Potencial |
|---|---|---|---|
| Um livro em uma prateleira | 1 kg | 1.5 m | 14.72 J |
| Uma mochila levantada até uma mesa | 10 kg | 1 m | 98.1 J |
| Uma pessoa subindo um lance de escadas | 70 kg | 3 m | 2060.1 J |
| Um tanque de água em uma torre | 1000 kg | 10 m | 98100 J |
| Um elevador subindo 50 m | 800 kg | 50 m | 392400 J |