طاقة وضع الجاذبية

طاقة الوضع الثقالية طاقة الجسم الفيزيائي المنسوبة إلى وضعه تحت تأثير قوة الثقالة.[1][2][3] وحدتها بنظام الوحدات الدولي هي الجول كما هي لجميع أنواع الطاقة.

طاقة وضع الجاذبية معلومات عامة التعريف الرياضي ${\displaystyle U(r)=-{\frac {GMm}{r}}}$ التحليل البعدي ${\displaystyle {\mathsf {L}}^{2}{\mathsf {M}}{\mathsf {T}}^{-2}}$

المعادلة التالية تعطي طاقة وضع جسم على ارتفاع h1 من سطح الأرض :

${\displaystyle ep=m.g.(h1-h0)}$

حيث :

m كتلة الجسم بالكيلوجرام

g عجلة الجاذبية الأرضية : 9,81 متر/ثانية

h1 ارتفاع الجسم عن الأرض عند النقطة العلوية (بالمتر)

h0 ارتفاع الجسم عن الأرض عند النقطة السفلى (بالمتر).

ومنها نستطيع حساب طاقة وضع شخص كتلته 70 كيلوجرام صعد سلما ارتفاعه 100 متر .

بالتعويض في المعادلة نحصل على :

ep = 70 . 9,81 . 100

طاقة الوضع = 68.600 جول

هذه طاقة وضعه على ارتفاع 100 متر .

ونريد الآن حساب ما استهلكه للوصول إلأى هذا الارتفاع حيث يعتبر أنه قد أدى شغلا :

نعرف أن 1 جرام من السكر يعادل 16 كيلوجول. بالتالي نستطيع حساب كمية السكر التي تحترق في عضلات الشخص أثناء الصعود إلى ارتفاع 100 متر :

كمية السكر = 6و68 كيلوجول ÷ 16 كيلوجول/جرام

كمية السكر = 4 جرام سكر

وهذا هو الشغل الذي أداه الرجل عندما صعد سلم ارتفاعه 100 متر .

• (أنظر طاقة الوضع)