فيديو السؤال: إيجاد طاقة وضع الجاذبية لجسم يسقط رأسيًّا وطاقة حركته عند نقطة معطاة الرياضيات

سقط جسم كتلته ٤ كجم رأسيًّا من ارتفاع ٢٨ م فوق سطح الأرض. أوجد طاقة وضع الجسم ﺽ بالنسبة إلى الأرض، وطاقة حركته ﻁ عندما كان على ارتفاع ٧ م من الأرض. افترض أن عجلة الجاذبية تساوي ٩٫٨ م‏/‏ث^٢.

٠٢:٥٤

‏نسخة الفيديو النصية

سقط جسم كتلته أربعة كيلوجرامات رأسيًّا من ارتفاع ٢٨ مترًا فوق سطح الأرض. أوجد طاقة وضع الجسم ﺽ بالنسبة إلى الأرض، وطاقة حركته ﻁ عندما كان على ارتفاع سبعة أمتار من الأرض. افترض أن عجلة الجاذبية تساوي ٩٫٨ أمتار لكل ثانية مربعة.

يذكر السؤال أن جسمًا كتلته أربعة كيلوجرامات يسقط رأسيًّا من ارتفاع ٢٨ مترًا فوق سطح الأرض. ومطلوب منا إيجاد طاقة وضع الجسم ﺽ وطاقة حركته ﻁ عندما كان على ارتفاع سبعة أمتار من الأرض.

سنبدأ باسترجاع أن طاقة وضع الجاذبية لجسم ما تساوي ﻙﺩﻝ. وهذا يعني أننا نضرب كتلة الجسم في عجلة الجاذبية في الارتفاع الرأسي. طاقة الحركة لجسم ما تساوي نصف ﻙﻉ تربيع؛ حيث ﻙ يمثل كتلة الجسم، وﻉ يمثل سرعته. من ثم، طاقة الوضع ﺽ للجسم عندما كان على ارتفاع سبعة أمتار فوق سطح الأرض تساوي أربعة مضروبًا في ٩٫٨ مضروبًا في سبعة. وهذا يساوي ٢٧٤٫٤. بما أننا استخدمنا الوحدات القياسية، الكيلوجرام، والمتر لكل ثانية مربعة، والمتر، فإن وحدة قياس طاقة الوضع هنا ستكون وحدة الجول. وعليه، ﺽ يساوي ٢٧٤٫٤ جول.

نعلم من قانون حفظ الطاقة أن أي زيادة في طاقة الحركة يقابلها انخفاض في طاقة الوضع. وبما أن الجسم سقط من السكون، فإن طاقة الحركة الابتدائية له تساوي صفرًا. ومن ثم، فإن طاقة الحركة النهائية التي نريد حسابها تساوي طاقة الوضع الابتدائية ناقص طاقة الوضع النهائية. طاقة الوضع الابتدائية ﺽ صفر تساوي أربعة مضروبًا في ٩٫٨ مضروبًا في الارتفاع الذي يساوي ٢٨ مترًا. وهذا يساوي ١٠٩٧٫٦. وطاقة الحركة ﻁ التي نريد حسابها تساوي ١٠٩٧٫٦ ناقص ٢٧٤٫٤. وهذا يساوي ٨٢٣٫٢. إذن، طاقة حركة الجسم عندما كان على ارتفاع سبعة أمتار فوق سطح الأرض تساوي ٨٢٣٫٢ جول.

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.