راهنمایی کوتاه: انرژی پتانسیل گرانشی به ارتفاع جسم از سطح زمین بستگی دارد، نه به شیب مسیر.
گامبهگام:
- ۱) انرژی پتانسیل گرانشی انرژیای است که جسم به خاطر ارتفاعش از سطح زمین دارد.
- ۲) فرمول آن این است: انرژی پتانسیل = جرم × شتاب گرانش × ارتفاع.
- ۳) در این فرمول، ارتفاع یعنی فاصلهٔ عمودی جسم از سطح زمین، نه طول مسیر شیبدار.
- ۴) بنابراین، اگر دو جسم جرم یکسان داشته باشند و در ارتفاع یکسانی باشند، انرژی پتانسیل یکسان دارند، حتی اگر روی شیبهای متفاوتی قرار گرفته باشند.
- ۵) شیب مسیر فقط بر روی انرژی جنبشی جسم هنگام حرکت تأثیر میگذارد، نه بر انرژی پتانسیل آن در حالت سکون.
پاسخ نهایی: خیر، انرژی پتانسیل گرانشی به مقدار شیب بستگی ندارد، بلکه فقط به جرم جسم، شتاب گرانش و ارتفاع عمودی آن از سطح زمین بستگی دارد.
مثال مشابه: فرض کن دو توپ یکسان داریم. یکی را روی یک سطح صاف در ارتفاع ۲ متری میگذاریم و دیگری را روی یک سطح شیبدار که انتهای آن هم در ارتفاع ۲ متری است. هر دو توپ انرژی پتانسیل یکسانی دارند، چون ارتفاع عمودی یکسان است.
اگر میخواهی بیشتر یاد بگیری: میتوانی آزمایش سادهای انجام دهی: یک کتاب را روی میز بگذار (ارتفاع کم) و همان کتاب را روی یک قفسه بالاتر (ارتفاع بیشتر). کتاب روی قفسه انرژی پتانسیل بیشتری دارد، چون ارتفاعش بیشتر است، حتی اگر هر دو روی سطح صاف باشند.
