الفيزياء — الطاقة الحركية والطاقة الكامنة — الثانية ثانوي (شعب علمية) — بكالوريا — المنهاج الجزائري

الطاقة الحركية والطاقة الكامنة

الطاقة الحركية هي الطاقة المرتبطة بحركة الجسم. الطاقة الكامنة الثقالية هي الطاقة المخزنة نتيجة ارتفاع الجسم.

الطاقة الحركية (Ec)

Ec = (1/2)mv² حيث m الكتلة (kg)، v السرعة (m/s). وحدتها الجول (J).

الطاقة الكامنة الثقالية (Epp)

Epp = mgh حيث g تسارع الجاذبية، h الارتفاع عن سطح الأرض.

نظرية الطاقة الحركية

ΔEc = ΣW(F) حيث W(F) عمل القوة. التغير في الطاقة الحركية يساوي مجموع أعمال القوى.

حفظ الطاقة الميكانيكية

في غياب قوى الاحتكاك: Em = Ec + Epp = ثابت.

مثال

كرة كتلتها 2 kg تسقط من ارتفاع 10 m. الطاقة الكامنة الابتدائية: Epp = 2×9.81×10 = 196.2 J. قبل الاصطدام: Ec = Epp = 196.2 J. v = √(2×196.2/2) = 14 m/s.

تمارين

1. جسم كتلته 5 kg يتحرك بسرعة 10 m/s. احسب طاقته الحركية.
2. ماء يسقط من ارتفاع 50 m. احسب سرعة الماء عند أسفل الشلال.
3. كرة كتلتها 0.5 kg تقذف رأسياً لأعلى بسرعة 15 m/s. أقصى ارتفاع تصل إليه؟