مجموع طاقة الحركة وطاقة الوضع للنظام، تُعد طاقة الحركة وطاقة الوضع من أشهر أنواع الطاقة التي يتم تناولها في علم الفيزياء، كما يتم استخدام مفاهيمها وقوانينها في حل الكثير من الأسئلة، وقبل معرفة مجموع طاقة الحركة وطاقة الوضع للنظام، يجب أن نتناول كل واحدة منها على حدة، حتى يكون واضحاً لدينا تعريف هذه المفاهيم، حيث أن طاقة الحركة هي الطاقة التي تتولد في الجسم تبعاً لحركته، أما طاقة الوضع هي الطاقة التي تتولد للجسم نتيجة وضعه، وكلاً من الحركة والوضع كميات قياسية، اي لا يتم التعبير عنها باستخدام الاتجاه، بل يُعبر عنها فقط بمقدار دون الحاجة لاتجاه للتعبير عنها، أما التعبير الرياضي لطاقة الحركة فيكون من خلال إيجاد نصف كتلة الجسم مضروباً في سرعة الجسم المربعة، اي نمثلها بالقانون التالي: K = 1/2 mv2، بحيث k تمثل طاقة الحركة، بينما m تمثل كتلة الجسم الذي اكتسب طاقة حركية اثناء حركته بسرعة معينة والتي نعبر عنها في القانون بالرمز v، أما قانون طاقة الوضع فهو E= mgh، وفيما يلي سنوضح مجموع طاقة الحركة وطاقة الوضع للنظام.
محتويات
مجموع طاقة الحركة وطاقة الوضع للنظام؟
العلاقة التي تربط كلاً من طاقة الحركة وطاقة الوضع علاقة عكسية، حيث أن طاقة الحركة حينما تتزايد فإن هذا يكون له تأثير عكسي على طاقة الوضع، بحيث تنقص بزيادة طاقة الحركة، أما لو انخفضت طاقة الحركة فإن هذا يؤدي لزيادة في طاقة الوضع، وتكون طاقة الحركة أكبر ما يمكن عندما يكون الجسم على سطح الارض، بينما طاقة الوضع للجسم الذي يكون على سطح الارض مساوية صفر، وتكون طاقة الحركة مساوية للصفر عندما يكون الجسم عند اقصى ارتفاع له، بينما في هذه الحالة تكون طاقة الوضع اكبر ما يمكن، ويجب التنويه على ان “الشغل الذي يتم بذله من خلال قوة الجاذبية الأرضية يكون مساوياً لطاقة الوضع عند أية نقطة واقعة في مجال الجاذبية الأرضية”، ويكون مجموع طاقة الحركة وطاقة الوضع للنظام ممثلاً الطاقة الميكانيكية، وبناءً على قانون حفظ الطاقة فإن مجموع طاقة الحركة وطاقة الوضع للنظام ثابت في حال لم تؤثر اي قوة على النظام، وهكذا تكون اجابتنا كالتالي:
- مجموع طاقة الحركة وطاقة الوضع للنظام؟
- الطاقة الميكانيكية، وتكون هذه الطاقة ثابتة مدام الجسم لم يتم التأثير عليه من قبل قوى خارجية.
تمثل الطاقة الميكانيكية مجموع طاقة الحركة وطاقة الوضع للنظام، بحيث تكون هذه الطاقة متساوية وثابتة للنظام، ولكن التغير الذي يلحق بهذه الطاقة يكون تبعاً لتأثير قوة خارجية على النظام.