طاقة الوضع التثاقلية هي الطاقة التي يمتلكها الجسم نتيجة لموقعه في مجال الجاذبية. ارفع كتابًا على رفٍّ فيكتسب طاقة وضع. كلما ارتفع، زادت طاقته. أسقطه فتتحول الطاقة إلى طاقة حركية. يسقط الكتاب بسرعة متزايدة حتى يصطدم بالأرض.
الصيغة هي: الكتلة × تسارع الجاذبية × الارتفاع. ضاعف الارتفاع، تتضاعف الطاقة. ضاعف الكتلة، تتضاعف الطاقة. نقطة المرجع اختيارية. يمكنك قياس الارتفاع من الأرض، أو من مستوى سطح البحر، أو من مركز الأرض. المهم هو التغير في الارتفاع فقط. الفرق في الطاقة بين موقعين هو ما يُؤخذ في الاعتبار.
أمثلة على طاقة الوضع التثاقلية
- كتاب على رف.
- الماء خلف السد.
- أفعوانية على قمة تل.
- قمر صناعي في مداره.
- شخص يقف أعلى الدرج.
الطاقة الكامنة الجاذبية هي طاقة مُخزّنة، تنتظر الانطلاق. يحجز السد الكهرومائي الماء على ارتفاع شاهق، ثم يتدفق عبر التوربينات، محولًا الطاقة الكامنة إلى طاقة كهربائية. وتعتمد الأفعوانية على المبدأ نفسه، حيث يرفع المصعد السلسلي العربات إلى قمة التل الأول، وتتولى الجاذبية الباقي. الطاقة لا تُستحدث، بل تُحوّل. الطاقة الكلية في نظام مغلق محفوظة، فتتحول الطاقة الكامنة إلى طاقة حركية، ثم إلى حرارة وصوت. الحسابات بسيطة، لكن النتائج هائلة. كل جسم ساقط، وكل نهر جارٍ، وكل قمر يدور حول نفسه، هو درس في الطاقة الكامنة الجاذبية.
Comments (3)
Leave a comment