⚡ Calculadora desta Fórmula
Preencha os valores conhecidos da questão. Ao preencher todas as variáveis menos uma, a calculadora resolve a incógnita restante automaticamente com o passo a passo.
🎯 O que é e para que serve?
Essa fórmula calcula a energia potencial gravitacional que um objeto ganha ou perde ao mudar de altura dentro de um campo gravitacional, como a da Terra. Ela mostra que quanto mais alto e mais pesado for o objeto, mais energia ele tem armazenada por causa da posição. É muito usada para entender quedas, elevações e a transformação dessa energia em energia cinética, como em uma montanha-russa ou um objeto em queda livre. Importante: essa fórmula é uma aproximação válida perto da superfície da Terra (ou de outro corpo), onde g pode ser tratado como aproximadamente constante, e h é a variação de altura nesse trecho. Pra alturas muito grandes (onde g muda de forma perceptível), é preciso usar a fórmula mais geral da energia potencial gravitacional. Atenção: aqui ΔU=mgh trata h como a variação de altura (h=Δh) entre os dois pontos considerados, não uma altura absoluta em relação a um referencial arbitrário — se quiser U em relação a uma referência fixa (U=mgh com h=altura absoluta), o resultado é o mesmo desde que a referência seja consistente em todo o problema.
📐 Variáveis e Unidades de Medida
Confira o que significa cada símbolo da fórmula e como identificá-los nos enunciados:
| Símbolo | Nome | Unidade | Significado | Como Identificar |
|---|---|---|---|---|
\Delta U |
variação da energia potencial gravitacional | joules (J) |
É a quantidade de energia ganha ou perdida pelo objeto ao mudar de altura. Se o objeto sobe, ΔU é positivo (ganhou energia); se desce, ΔU é negativo (perdeu energia). | É o que a questão pede quando fala em 'energia potencial', 'energia armazenada devido à altura' ou 'variação de energia' ao subir ou descer um objeto. |
m |
massa do objeto | quilogramas (kg) |
A quantidade de matéria do objeto que está mudando de altura. | Geralmente é dada diretamente no enunciado, em quilogramas ou gramas (nesse caso, converta para kg). |
g |
aceleração da gravidade | metros por segundo ao quadrado (m/s²) |
A aceleração com que os corpos são atraídos para o centro da Terra (ou de outro planeta). | Costuma ser dada no enunciado; na Terra, use aproximadamente 9,8 m/s² (ou 10 m/s² em cálculos simplificados). |
h |
altura em relação ao referencial | metros (m) |
A distância vertical percorrida ou a posição do objeto acima de um ponto escolhido como referência (geralmente o solo). | É a diferença de altura entre a posição inicial e final do objeto, ou a altura dada diretamente no problema. |
📝 Passo a Passo de Como Resolver
1. Identifique a massa (m) do objeto envolvido no problema. 2. Determine a variação de altura (h) do objeto em relação a um referencial fixo (geralmente o solo ou o ponto mais baixo do movimento). 3. Use o valor da aceleração da gravidade (g), geralmente 9,8 m/s² (ou 10 m/s² para simplificar). 4. Multiplique m, g e h para encontrar a variação da energia potencial gravitacional: \Delta U = mgh. 5. Verifique o sinal: se o objeto subiu, ΔU é positivo; se desceu, ΔU é negativo.
🔄 Variações Algébricas (Isolando Incógnitas)
Dependendo da questão, você precisará encontrar outra variável além da principal:
🔗 Fórmulas Correlatas no CalculAI
Energia cinética
Quando um objeto cai, a energia potencial gravitacional se transforma em energia cinética — use essa fórmula para relacionar as duas.
Ver fórmula →Trabalho de uma força
A variação da energia potencial gravitacional está diretamente ligada ao trabalho realizado pela força peso.
Ver fórmula →Pronto para resolver seus exercícios?
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