إذا تم بذل شغل مقداره 60 جول لرفع جسم كتلته 200 جرام من سطح الأرض إلى ارتفاع معين، احسب طاقة وضع هذا الجسم ومقدار الارتفاع ؟؟
الإجابة الصحيحة من خلال موقع بوابة الإجابات هي:
طاقة وضع الجسم = 60 جول
الارتفاع ≈ 30.61 متر
شرح حل مسألة حساب طاقة الوضع والارتفاع:
المسألة تعتمد على مفهومين أساسيين في الفيزياء: طاقة الوضع والشغل.
- طاقة الوضع (Potential Energy): هي الطاقة التي يمتلكها الجسم بسبب موقعه أو وضعه. في هذه المسألة، نتحدث عن طاقة الوضع الثقالية، وهي الطاقة التي يمتلكها الجسم بسبب ارتفاعه عن سطح الأرض.
- الشغل (Work): هو انتقال الطاقة من مكان لآخر أو تحويلها من شكل لآخر. في هذه المسألة، الشغل المبذول لرفع الجسم يتحول بالكامل إلى طاقة وضع ثقالية.
الآن، لنحل المسألة خطوة بخطوة:- حساب طاقة الوضع:
- بما أن الشغل المبذول لرفع الجسم يساوي التغير في طاقة الوضع، فإن:
- طاقة الوضع = الشغل المبذول
- طاقة الوضع = 60 جول (كما هو معطى في المسألة)
- حساب الارتفاع:
- نعرف أن طاقة الوضع الثقالية تُحسب بالعلاقة التالية:
- طاقة الوضع = الكتلة × تسارع الجاذبية الأرضية × الارتفاع
- (PE = m × g × h)
- لدينا:
- طاقة الوضع (PE) = 60 جول
- الكتلة (m) = 200 جرام = 0.2 كيلوجرام (يجب تحويل الجرام إلى كيلوجرام بقسمة القيمة على 1000)
- تسارع الجاذبية الأرضية (g) ≈ 9.81 متر/ثانية² (قيمة ثابتة)
- نريد حساب الارتفاع (h). لذلك، نعيد ترتيب المعادلة:
- h = PE / (m × g)
- نعوض بالقيم:
- h = 60 / (0.2 × 9.81)
- h = 60 / 1.962
- h ≈ 30.61 متر
إذن:- طاقة وضع الجسم = 60 جول
- الارتفاع ≈ 30.61 متر
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال إذا تم بذل شغل مقداره 60 جول لرفع جسم كتلته 200 جرام من سطح الأرض إلى ارتفاع معين، احسب طاقة وضع هذا الجسم ومقدار الارتفاع ؟ اترك تعليق فورآ.
