الطاقة الكامنة

الخطوة 1: فهم الطاقة الكامنة. الطاقة الكامنة هي الطاقة المخزنة في جسم بسبب موقعه في مجال جاذبية. تُحسب بالصيغة PE = m × g × h، حيث m الكتلة، g تسارع الجاذبية، و h الارتفاع. تأكد من استخدام الوحدات الصحيحة: الكتلة بالكيلوغرام (kg)، الارتفاع بالمتر (m)، والجاذبية بالمتر لكل ثانية مربعة (m/s²). النتيجة ستكون بالجول (J).

الخطوة 2: إدخال قيمة الكتلة. أدخل كتلة الجسم بالكيلوغرام. الكتلة هي مقدار المادة في الجسم، وهي ثابتة بغض النظر عن الموقع. على سبيل المثال، إذا كان لديك صخرة كتلتها 10 كجم، أدخل 10. الصيغة حساسة للكتلة؛ مضاعفة الكتلة تضاعف الطاقة الكامنة.

الخطوة 3: إدخال قيمة الارتفاع. أدخل الارتفاع الرأسي من نقطة المرجع (مثل سطح الأرض) إلى موقع الجسم، بوحدة المتر. الطاقة الكامنة تتناسب طردياً مع الارتفاع؛ رفع الجسم إلى ضعف الارتفاع يضاعف الطاقة. تأكد من أن الارتفاع مقاس من نفس المستوى المرجعي لكل الحسابات.

الخطوة 4: إدخال قيمة تسارع الجاذبية. الجاذبية الأرضية القياسية هي 9.80665 م/ث²، لكنها تختلف حسب الموقع (مثلاً 9.81 في معظم الحسابات). إذا كنت على القمر، استخدم 1.62 م/ث². يمكنك تعديل هذه القيمة حسب الحاجة. هذه القيمة تمثل شدة مجال الجاذبية.

الخطوة 5: حساب الطاقة الكامنة. بمجرد إدخال القيم، تضربها معاً: PE = m × g × h. على سبيل المثال، كتلة 5 كجم، ارتفاع 10 م، جاذبية 9.81 م/ث² تعطي PE = 5 × 9.81 × 10 = 490.5 جول. الطاقة الكامنة هي كمية عددية، ولا اتجاه لها. النتيجة توضح مقدار العمل الذي يمكن أن يبذله الجسم عند سقوطه.