نسخة الفيديو النصية
جسم كتلته ٥٤٣ جرامًا على ارتفاع ٢٢ مترًا فوق سطح الأرض. أوجد طاقة وضع الجاذبية بالنسبة إلى سطح الأرض، لأقرب منزلتين عشريتين. افترض أن ﺩ تساوي ٩٫٨ أمتار لكل ثانية مربعة.
تذكر أن طاقة وضع الجاذبية تمثل الجهد الذي يتعين على الجسم أن يبذله نتيجة وجوده في موضع معين في مجال الجاذبية. في هذه الحالة بالتحديد، ما يعنينا هو الجهد الذي يتعين على الجسم الذي كتلته ٥٤٣ جرامًا أن يبذله نتيجة لوجوده على ارتفاع ٢٢ مترًا فوق سطح الأرض. وتحديدًا، طاقة وضع الجاذبية ﺽ لجسم كتلته ﻙ على ارتفاع ﻝ فوق نقطة مرجعية تساوي ﻙﺩﻝ؛ حيث ﺩ هي عجلة الجاذبية. وهي تساوي، في هذه الحالة، نحو ٩٫٨ أمتار لكل ثانية مربعة.
عند حساب طاقة وضع الجاذبية، نستخدم عادة وحدات الكيلوجرام، والمتر، والمتر لكل ثانية مربعة. ووحدة الكيلوجرام متر مربع لكل ثانية مربعة تكافئ في الواقع وحدة الجول. هذا يعني أنه يمكننا حساب طاقة وضع الجاذبية للجسم من خلال تحويل كتلته من وحدة الجرام إلى وحدة الكيلوجرام ثم استخدامها مع ارتفاعه عن سطح الأرض بوحدة المتر وعجلة الجاذبية بوحدة المتر لكل ثانية مربعة. على وجه التحديد، نعلم أنه للتحويل من وحدة الجرام إلى وحدة الكيلوجرام، نقسم على ١٠٠٠. إذن، كتلة الجسم بالكيلوجرام تساوي ٠٫٥٤٣ كيلوجرام.
ومن ثم، يمكن أن نقول إن ﻙ تساوي ٠٫٥٤٣ كيلوجرام، وﻝ يساوي ٢٢ مترًا، وﺩ تساوي ٩٫٨ أمتار لكل ثانية مربعة. بالتعويض بكل هذه القيم في صيغة طاقة وضع الجاذبية، نحصل على ٠٫٥٤٣ في ٩٫٨ في ٢٢. هذا يعطينا قيمة تساوي ١١٧٫٠٧، والتي تقرب لأقرب منزلتين عشريتين لتكون ١١٧٫٠٧. إذن، يمكننا القول إن طاقة وضع الجاذبية للجسم بالنسبة إلى سطح الأرض تساوي ١١٧٫٠٧٠٨ جول.
