فيديو السؤال: إيجاد طاقة وضع الجاذبية لكتلة ما الفيزياء

‏نسخة الفيديو النصية

تتدلى تفاحة من فرع شجرة على ارتفاع 4.5 أمتار فوق الأرض، وتزن 1.2 نيوتن. ما طاقة وضع الجاذبية للتفاحة؟

لنفترض أن هذه هي التفاحة. تتدلى التفاحة من ارتفاع، سنسميه ‪ℎ‬‏، يساوي 4.5 أمتار فوق الأرض. وبجانب هذا، علمنا من المعطيات أن وزن التفاحة، الذي سنسميه ‪𝑊‬‏، يساوي 1.2 نيوتن. بمعلومية ذلك، نريد إيجاد طاقة وضع الجاذبية للتفاحة ‪𝐸‬‏. بوجه عام، طاقة وضع الجاذبية للجسم تساوي كتلته مضروبة في عجلة الجاذبية مضروبة في ارتفاع هذا الجسم فوق مستوى مرجعي معين.

ولكي نستخدم هذه المعادلة، لنتذكر أيضًا أن وزن جسم موجود في مجال جاذبية يساوي كتلة هذا الجسم مضروبة في عجلة الجاذبية. هذا يعني أن بإمكاننا دمج هاتين المعادلتين للحصول على ‪𝐸‬‏ يساوي ‪𝑊‬‏ مضروبًا في ‪ℎ‬‏. إننا نعرف هاتين القيمتين للتفاحة التي لدينا. ‏‪𝑊‬‏ يساوي 1.2 نيوتن، و‪ℎ‬‏ يساوي 4.5 أمتار. حاصل ضرب هاتين القيمتين يساوي 5.4 جول. هذه هي طاقة وضع الجاذبية للتفاحة عند الارتفاع المعطى.