انرژی پتانسیل گرانشی چیست؟
انرژی پتانسیل گرانشی، انرژی ذخیرهشده در جسم به علت قرار داشتن در ارتفاع است. هرچه جسم سنگینتر و بالاتر باشد، انرژی پتانسیل گرانشی آن بیشتر است.
در علوم هفتم، این انرژی را معمولاً با مثالهایی مثل کتاب روی میز، سنگ بالای کوه، آب پشت سد و سیب روی درخت توضیح میدهند.
پاسخ کوتاه برای علوم هفتم
اگر در امتحان از شما بپرسند «انرژی پتانسیل گرانشی چیست؟»، میتوانید بنویسید:
پاسخ: انرژیای که جسم به علت ارتفاع خود از سطح زمین دارد، انرژی پتانسیل گرانشی نامیده میشود.
فرمول انرژی پتانسیل گرانشی
عوامل مؤثر بر انرژی پتانسیل گرانشی
۱جرم جسم
هرچه جرم جسم بیشتر باشد، انرژی پتانسیل گرانشی آن بیشتر است. مثلاً یک کیف سنگین روی میز از یک مداد سبک انرژی بیشتری دارد.
۲ارتفاع جسم
هرچه جسم در ارتفاع بالاتری قرار بگیرد، انرژی پتانسیل گرانشی بیشتری دارد.
۳شتاب گرانش
در زمین تقریباً ثابت است، اما در سیارههای دیگر میتواند متفاوت باشد.
۴سطح مرجع
ارتفاع را نسبت به سطحی میسنجیم که آن را مرجع انتخاب کردهایم؛ مثل زمین یا کف کلاس.
مثال ساده
فرض کنید کتابی به جرم ۲ کیلوگرم روی میزی به ارتفاع ۱ متر قرار دارد. اگر g را ۱۰ بگیریم:
پس انرژی پتانسیل گرانشی کتاب برابر ۲۰ ژول است.
تبدیل انرژی پتانسیل به جنبشی
وقتی جسم از ارتفاع رها میشود، انرژی پتانسیل گرانشی آن کمکم به انرژی جنبشی تبدیل میشود. یعنی هرچه جسم پایینتر میآید، سرعتش بیشتر میشود.
- سیب روی درخت انرژی پتانسیل گرانشی دارد.
- وقتی سیب میافتد، این انرژی به انرژی جنبشی تبدیل میشود.
- آب پشت سد هم انرژی پتانسیل گرانشی دارد.
- وقتی آب از ارتفاع پایین میآید، میتواند توربین را بچرخاند و برق تولید کند.
جمعبندی
انرژی پتانسیل گرانشی انرژی ذخیرهشده در جسم به دلیل ارتفاع آن است. مقدار آن به جرم، ارتفاع و شتاب گرانش بستگی دارد و با فرمول Ep = mgh محاسبه میشود.
نظرات