Matematik

Yerçekimi Potansiyel Enerjisi

Kütle, seçilen sıfır düzeyine göre yükseklik ve sabit yerçekimi ivmesiyle potansiyel enerji farkını bulun.

Yaklaşık sabit yerçekimi alanı varsayılır. Negatif yükseklik seçilen referans düzeyinin altını gösterir.

Kaynaklar ve hesaplama kapsamı

Ne işe yarar?

Yerçekimi potansiyel enerjisi, seçilen bir referans düzeyine göre cismin yüksekliğiyle ilişkilidir. Önemli olan çoğu zaman mutlak bir enerji sayısı değil, iki yükseklik arasındaki enerji farkıdır. Bu araç kütle, yükseklik ve sabit kabul edilen yerçekimi ivmesini kullanır. Bir yükün kaldırılmasında oluşan ideal enerji değişimini veya fizik sorularındaki referans seçimini incelemek için kullanılabilir. Yükseklik sıfırının nerede olduğuna kullanıcı karar verir; zemin, bir masa veya başka bir düzlem seçilebilir. Referansın altındaki konumlar negatif yükseklikle temsil edilebilir ve bu durum fiziksel olarak hatalı değildir.

Nasıl hesaplanır?

Kütle, yerçekimi ivmesi ve işaretli yükseklik çarpılır. Kilogram, metre ve metre/saniyekare kullanıldığında sonuç joule olur. Dünya yüzeyine yakın küçük yükseklik farklarında sabit g yaklaşımı uygundur. Çok büyük yüksekliklerde yerçekimi ivmesi değişeceği için bu doğrusal model yeterli değildir. Varsayılan 9,81 bir kullanım örneğidir; özel bir yerde ölçülmüş kesin değer iddiası taşımaz.

Formül

Örnek hesaplama

2 kg cisim, seçilen sıfır düzeyinden 5 m yukarıda ve g=9,81 m/s² iken enerji farkı 98,1 J olur. Aynı düzlemin 5 m altında yükseklik −5 girilirse sonuç −98,1 J’dir.

Sonucu nasıl yorumlamalı?

Negatif sonuç enerjinin yok olduğu anlamına gelmez; yalnız seçilen sıfır düzeyine göre daha düşük bir potansiyeli gösterir. Motorun harcadığı elektrik bu ideal değişimden farklı olabilir; verim, sürtünme ve hareket başlangıç-bitiş koşulları ayrıca gerekir. Sonucu kaldırma ekipmanı kapasitesi veya güvenlik hesabı olarak kullanmayın.

İçerik güncellemesi: 03.11.2026

Sık Sorulan Sorular

Sıfır düzeyini nasıl seçerim?

Sorunun veya karşılaştırmanın referansına göre seçin. Aynı hesap içinde bütün yükseklikler aynı düzleme göre ölçülmelidir; referansı değiştirmek sayısal enerjiyi kaydırır.

Negatif enerji yanlış mı?

Hayır. Negatif yükseklik, cismin seçilen referans düzeyinin altında olduğunu belirtir. Fiziksel yorum enerji farkları ve hareket koşullarıyla yapılır.

Çok yüksek irtifada kullanılır mı?

Sabit g varsayımı büyük yüksekliklerde iyi yaklaşım olmayabilir. Gezegen merkezine uzaklıkla değişen yerçekimi modeli bu sayfanın kapsamı dışındadır.

İlgili Araçlar