Si la fuerza gravitacional disminuye con la distancia, ¿por qué decimos que un objeto ha ganado energía potencial cuando es recogido de la Tierra?

Es cierto que la fuerza gravitacional disminuye con la distancia, pero no es la fuerza que actúa sobre un objeto la que determina su energía. Por el contrario, la fuerza determina la velocidad a la que cambia la energía a medida que mueve el objeto.

Decimos que un objeto gana energía potencial cuando lo transportamos más lejos del centro de la Tierra, porque tiene más potencial para volver a gritar. Más técnicamente, tuvimos que hacer un trabajo para levantar la barra del suelo, y la cantidad de trabajo que se necesitó para mover la barra se “almacenó” como energía potencial gravitacional. Podríamos dejar caer la barra, y luego esa energía “potencial” se convertiría de nuevo en energía cinética, y sería mejor que tu pie esté en otro lugar cuando esa barra toque el suelo.

Pero notará que los satélites en órbita experimentan menos atracción gravitacional que nosotros en la superficie de la Tierra. Esto significa que se requiere más trabajo para elevar un satélite a partir de la tierra 1000 metros que para empujar el satélite en órbita otros 1000 metros más. Algo que requiere más trabajo requiere más energía, porque el trabajo y la energía se miden en las mismas unidades. La fuerza se mide en unidades de energía / distancia, razón por la cual ve esa fórmula Trabajo = fuerza * desplazamiento.

El trabajo realizado es un cambio en la energía total. Un cambio en cualquier cantidad siempre se mide en las mismas unidades que esa cantidad. Si un objeto es estacionario inicialmente, y también estacionario en el estado final, cualquier trabajo realizado en el objeto será igual al cambio en la energía potencial del objeto (porque el cambio total = cambio cinético + cambio potencial).

Porque tendrá aún más velocidad al nivel del mar si la vuelves a soltar.

La energía potencial es el resultado de trabajar contra la gravedad. Dado que la gravedad de la Tierra siempre se dirige hacia la Tierra, siempre estás aumentando la energía potencial cuando te alejas de la Tierra. La disminución de la fuerza solo significa que la tasa de aumento de la energía potencial se ralentiza.

Esto es bastante trivial, levantar objetos de masa m kg a h metro de la tierra, significa hacer un trabajo = mgh, donde g es la aceleración gravitacional = 9.8 metro / seg ^ 2.que es una energía potencial mgh agregada a su energía potencial en la tierra, la fuerza es -gradiente de la energía potencial del campo gravitacional que se da como -GM / r, por lo tanto, la fuerza es (- m gradiente GM / r) = G m M / R ^ 2

Entonces puedes ver tanto la fuerza como la GFP Y SU RELACIÓN FÍSICA.

Todas buenas respuestas. Sin embargo, una forma simple de verlo es:

Cava un hoyo profundo. Deja caer una pelota por el hoyo. Ahora, deje caer la pelota nuevamente desde una altura de 100 pies sobre el hoyo. Cuál golpea el fondo del hoyo con mayor velocidad. La respuesta es … la segunda, porque tenía una mayor energía potencial.

SIN EMBARGO … Tienes razón, la fuerza gravitacional disminuye con la distancia. Por lo tanto, elevar la pelota las primeras 100 millas sobre la tierra requerirá un poco más de energía que para las segundas 100 millas. Pero, todavía dará como resultado una mayor energía potencial total, pero no el doble.

Cuando sueltas un objeto, se acelera hacia la Tierra. Cuanto más alto sea el objeto, más fuerte golpeará cuando impacte. Para la mayoría de los objetos que dejamos caer, la disminución de la atracción gravitacional entre el objeto y la Tierra es insignificante. Podemos dejar caer un objeto desde 1 metro o desde 1 km y aún podemos usar 9.8 m / s ^ 2. Si subes más, la diferencia se hace notable: en la Estación Espacial Internacional, la atracción que tiene la gravedad es de aproximadamente 0,89 que estaría en la superficie de la Tierra.

Pero a pesar de que la atracción es menor, todavía está agregando energía potencial, solo está agregando menos energía potencial que el mismo aumento de altitud sería en la superficie. En lugar de energía, imagine que estamos hablando del precio de un objeto. Aquí en la superficie, una manzana cuesta $ 1.00. Suba y el precio de una manzana es de solo $ 0.50. Eso sigue siendo un aumento. Pagaste $ 1.00 por la primera manzana, y agregar otra manzana cuesta $ 0.50. Es lo mismo con la energía. Cuesta energía aumentar la elevación de un objeto, y cuesta menos aumentar ese objeto cuanto más alto subas. Si deja caer el objeto, toda esa energía potencial se convertirá en energía cinética.

Tenga en cuenta que uno siempre está en el campo de gravedad de todo, una fuerza de largo alcance. La energía potencial en un objeto es precisamente la cantidad de energía gastada en resistir el campo y mover el objeto en el campo contra la fuerza. Cuando uno lleva una bola de boliche más y más arriba de la oficina del director, la energía siempre aumenta con la distancia, aunque la fuerza de la fuerza disminuye, asegúrese de que su nombre no esté en la bola.

La energía potencial no existe realmente, es un tipo de límite para un modelo incompleto. Prueba esto:
Definiendo los conceptos de energía por David Wrixon EurIng en la gravedad cuántica explicada

Porque su potencial gravitacional se ha vuelto menos negativo .

Debido a que la “fuerza” es hacia abajo, y “recogerla” es hacia arriba, entonces estás almacenando energía, haciendo trabajo, contrarrestando esta fuerza con la tuya. Independientemente de si la “fuerza” gravitacional cae o no con la distancia.

Por lo tanto, obtiene más trabajo con el primer metro de altitud que con el último metro de altitud. No es un gran trato.

La fuerza es la tasa de cambio de energía con la distancia. La energía aumenta con la distancia pero a una velocidad de cambio diferente.