14.10
처음에는 지구 중심에서 r1 거리에있는 질량 m의 물체는 r2로 변위됩니다. 물체는 지구의 중력장에서 움직이기 때문에 위치 에너지는 U1에서 U2로 바뀝니다. 위치 에너지의 변화는 중력이 물체를 변위시키기 위해 수행하는 작업과 같습니다.
여기서 수행된 작업은 중력과 변위의 크기의 음의 적분과 같습니다. 중력을 대체하고 r1 및 r2의 한계 내에서 적분하면 U2 빼기 U1 은 중력 상수 곱하기 두 질량의 곱하기 r1 에서 1 빼기 r2 와 같습니다.
거리 r2 를 무한대로 간주하면 지구의 중력장이 무시할 수 있는 경우 위치 에너지 U2 는 0과 같습니다.
따라서 거리 r로 떨어진 두 질량에 대한 중력 위치 에너지는 마이너스 G에 두 질량의 곱을 r로 나눈 값으로 표현됩니다.
일반적으로 질량이 멀어질수록 위치 에너지가 증가합니다. 최대값은 서로 무한한 거리에 있는 질량에 대해 0입니다.
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