Pregunta
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\begin{tabular}{l} During a family picnic, Harper ran across a flat field to the base of an ash tree. \\ She reached up and pulled herself onto the lowest branch of the tree. Then, she \\ climbed to a higher branch and stopped to look around. From the branch, she \\ could see her stepdad waving to her. \\ When was the most gravitational potential energy stored between Harper and Earth? Assume \\ that Harper's mass did not change. \\ when Harper was running toward the tree \\ when Harper first reached up to grab a branch \\ when Harper saw her stepdad wave to her \\ wher \\ wher \\ \hline\end{tabular}

Ask by Reeves Howell. in the United States
Jan 10,2025

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Respuesta verificada por el tutor

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Harper had the most gravitational potential energy when she climbed to the higher branch and saw her stepdad wave to her.

Solución

To determine when Harper had the **most gravitational potential energy** relative to the Earth, let's analyze each stage of her actions: 1. **Running toward the tree:** - **Height (`h`)**: Lowest point (ground level). - **Gravitational Potential Energy (`U = mgh`)**: Minimal, since `h` is smallest. 2. **First reached up to grab a branch:** - **Height (`h`)**: Increased from ground level. - **Gravitational Potential Energy (`U = mgh`)**: Higher than when running, but not the highest. 3. **Climbed to a higher branch and saw her stepdad:** - **Height (`h`)**: Highest point among the three scenarios. - **Gravitational Potential Energy (`U = mgh`)**: Maximum, as `h` is largest at this stage. **Conclusion:** Gravitational potential energy increases with height. Therefore, Harper had the most gravitational potential energy **when she climbed to the higher branch and saw her stepdad waving to her**. **Answer:** When Harper saw her stepdad wave to her from the higher branch.

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Bonus Knowledge

When Harper climbed to a higher branch of the tree, she reached the point of maximum gravitational potential energy. This is because gravitational potential energy is dependent on height; the higher an object is from the ground, the more potential energy it possesses due to gravity acting on it. So, as Harper elevated herself further up into the tree, her potential energy increased. While running toward the tree, Harper was indeed gaining speed and kinetic energy, but her height above the ground remained the same, which means her gravitational potential energy was minimal. It's important to remember that potential energy is all about that vertical height, so the higher you go, the more energy you have stored up, ready to be unleashed for a thrilling descent!

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