راهنمایی کوتاه: برای مقایسه انرژی پتانسیل گرانشی، باید از فرمول آن استفاده کنیم و هر دو حالت را محاسبه کنیم.
گامبهگام:
- فرمول انرژی پتانسیل گرانشی این است: انرژی = جرم × شتاب گرانش × ارتفاع
- شتاب گرانش زمین تقریباً ۱۰ متر بر مجذور ثانیه است (در محاسبات ساده).
- حالت اول: جسم ۱ کیلوگرمی از ارتفاع ۱۰۰۰ متری
انرژی = ۱ × ۱۰ × ۱۰۰۰ = ۱۰۰۰۰ ژول - حالت دوم: جسم ۵۰ کیلوگرمی از ارتفاع ۱۰۰ متری
انرژی = ۵۰ × ۱۰ × ۱۰۰ = ۵۰۰۰۰ ژول - مقایسه: ۵۰۰۰۰ ژول بزرگتر از ۱۰۰۰۰ ژول است.
پاسخ نهایی: جسم ۵۰ کیلوگرمی که از ارتفاع ۱۰۰ متر رها میشود، انرژی پتانسیل گرانشی بیشتری دارد.
مثال مشابه: اگر یک توپ ۲ کیلوگرمی را از ارتفاع ۵۰ متری رها کنیم، انرژی آن میشود: ۲ × ۱۰ × ۵۰ = ۱۰۰۰ ژول. اگر توپ ۱۰ کیلوگرمی را از ارتفاع ۲۰ متری رها کنیم، انرژی آن میشود: ۱۰ × ۱۰ × ۲۰ = ۲۰۰۰ ژول. پس توپ سنگینتر با ارتفاع کمتر هم میتواند انرژی بیشتری داشته باشد.
اگر میخواهی بیشتر یاد بگیری: میتوانی تمرین کنی و ببینی اگر جسمی ۱۰ کیلوگرمی از ارتفاع ۵۰۰ متری رها شود، انرژی آن چقدر میشود و با حالتهای دیگر مقایسه کنی.
یادآوری ایمنی: در زندگی واقعی، هرگز اجسام سنگین را از ارتفاع بالا رها نکن، چون میتواند خطرناک باشد و به دیگران یا محیط آسیب برساند.
