Чтобы определить, какое тело обладает большей потенциальной энергией относительно поверхности земли, нужно использовать формулу потенциальной энергии:
\[ PE = m \cdot g \cdot h, \]
где:
- \( PE \) — потенциальная энергия,
- \( m \) — масса тела,
- \( g \) — ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с²),
- \( h \) — высота, на которой находится тело.
В данном задании нам даны два тела: мяч массой 300 граммов (0.3 кг) и гантеля массой 1 кг. Чтобы сравнить их потенциальную энергию, нужно учитывать их массу и высоту, на которой они находятся.
Поскольку высота (h) для обоих тел не указана, предположим, что они находятся на одной и той же высоте (на балконе). В таком случае, потенциальная энергия будет пропорциональна массе:
Потенциальная энергия мяча: \[ PE_{мяч} = 0.3 \cdot 9.8 \cdot h = 2.94h \, Дж. \]
Потенциальная энергия гантели: \[ PE_{гантеля} = 1 \cdot 9.8 \cdot h = 9.8h \, Дж. \]
Сравнивая результаты, мы видим, что потенциальная энергия гантели (9.8h Дж) больше, чем потенциальная энергия мяча (2.94h Дж). Таким образом, гантеля обладает большей потенциальной энергией относительно поверхности земли.