راهنمایی کوتاه: سنگ روی زمین به دلیل موقعیتش انرژی دارد.
گامبهگام:
- ۱) انرژی توانایی انجام کار است. هر چیزی که بتواند کاری انجام دهد، انرژی دارد.
- ۲) سنگ روی زمین در ارتفاعی از سطح زمین قرار دارد (حتی اگر ارتفاع کم باشد).
- ۳) جسمی که در ارتفاع قرار دارد، انرژی ذخیرهشدهای به نام انرژی پتانسیل گرانشی دارد.
- ۴) این انرژی به جرم سنگ، شتاب گرانش زمین و ارتفاع آن از یک سطح مرجع بستگی دارد.
- ۵) اگر سنگ ساکن باشد، انرژی جنبشی (انرژی ناشی از حرکت) ندارد، اما انرژی پتانسیل دارد.
- ۶) همچنین، سنگ ممکن است انرژیهای دیگری مانند انرژی شیمیایی (در مواد تشکیلدهندهاش) داشته باشد، اما در این سوال منظور اصلی انرژی پتانسیل گرانشی است.
پاسخ نهایی: سنگی که روی زمین قرار دارد، انرژی پتانسیل گرانشی دارد زیرا در میدان گرانش زمین قرار گرفته و ارتفاعی از سطح مرجع (مثلاً سطح زمین یا کف اتاق) دارد. اگر سنگ در حال حرکت نباشد، انرژی جنبشی ندارد.
مثال مشابه: یک کتاب روی میز را در نظر بگیر. کتاب انرژی پتانسیل گرانشی دارد زیرا اگر آن را هل دهی، به زمین سقوط میکند و میتواند کاری انجام دهد (مثلاً یک برگه را جابهجا کند).
اگر میخواهی بیشتر یاد بگیری: فکر کن اگر همین سنگ را از بالای یک تپه رها کنی، چه اتفاقی میافتد؟ انرژی پتانسیل آن به تدریج به انرژی جنبشی تبدیل میشود و سنگ سریعتر حرکت میکند. این تبدیل انرژی را در فصل کار و انرژی بیشتر میخوانی.
