Чтобы определить, какое тело обладает большей потенциальной энергией относительно поверхности земли, необходимо использовать формулу для расчета потенциальной энергии (PE):
\[ PE = m \cdot g \cdot h, \]
где:
- \( PE \) — потенциальная энергия,
- \( m \) — масса тела,
- \( g \) — ускорение свободного падения (примерно \( 9.81 \, м/с^2 \)),
- \( h \) — высота над уровнем земли.
В данной задаче, чтобы сравнить потенциальные энергии двух тел (мяча и гантели), нужно знать их высоту над поверхностью земли. Предположим, оба тела находятся на одном уровне, например, на балконе. В таком случае их потенциальные энергии будут соотноситься только по массам.
- Масса мяча: \( 0.3 \, кг \)
- Масса гантели: \( 1 \, кг \)
Поскольку высота \( h \) и ускорение свободного падения \( g \) одинаковы для обоих тел, достаточно сравнить их массы:
- Потенциальная энергия мяча: \( PE_{мяч} \propto 0.3 \, кг \)
- Потенциальная энергия гантели: \( PE_{гантеля} \propto 1 \, кг \)
Таким образом, гантеля, имея большую массу, обладает большей потенциальной энергией относительно поверхности земли, если оба объекта находятся на одной высоте.