العلوم الفيزيائية — الطاقة الكامنة الثقالية والطاقة الميكانيكية — الثانية ثانوي (شعب علمية) — بكالوريا — المنهاج الجزائري

الطاقة الكامنة الثقالية والطاقة الميكانيكية

الطاقة الكامنة الثقالية هي الطاقة المخزنة في جسم نتيجة موقعه في مجال الجاذبية. الطاقة الميكانيكية هي مجموع الطاقة الحركية والطاقة الكامنة.

الطاقة الكامنة الثقالية

E_pp = m·g·h + C حيث h الارتفاع عن مستوى الإسناد.

حفظ الطاقة الميكانيكية

في غياب قوى الاحتكاك: E_m = E_k + E_pp = ثابت

½·m·v² + m·g·h = ثابت

أمثلة تطبيقية

مثال: جسم كتلته 2 kg يتحرك بسرعة 5 m/s على ارتفاع 10 m. أحسب طاقته الميكانيكية (g = 10 m/s², مستوى الإسناد الأرض).

الحل: E_k = ½×2×25 = 25 J. E_pp = 2×10×10 = 200 J. E_m = 225 J

تمارين مقترحة

1. جسم كتلته 0.5 kg سقط من ارتفاع 20 m. أحسب سرعته على ارتفاع 5 m.
2. كرة كتلتها 100 g قذفت رأسياً لأعلى بسرعة 15 m/s. أحسب أقصى ارتفاع.