طاقة الوضع هي الطاقة الكامنة في جسم بسبب موقعه بالنسبة إلى سطح الأرض أو بالنسبة إلى جسم آخر. وبالنسبة إلى جسم يتسلق جبلاً، فإن طاقة الوضع التي يكتسبها هي طاقة الجاذبية.
تُحسب طاقة الوضع الجاذبية كالتالي:
طاقة الوضع = كتلة الجسم * تسارع الجاذبية * ارتفاع الجسم
وفي هذه الحالة، تكون كتلة الجسم = 70 kg، وارتفاع الجسم = 4 m، وثابت تسارع الجاذبية = 9.8 m/s^2.
طاقة الوضع = 70 kg * 9.8 m/s^2 * 4 m
طاقة الوضع = 2588 J
وعليه، فإن مقدار طاقة الوضع التي يكتسبها المتسلق عند تسلقه الجبل مسافة 4 m هي 2588 J.
التوضيح:
طاقة الوضع هي نوع من الطاقة الكامنة في جسم بسبب موقعه أو حالته. وبالنسبة إلى جسم يتسلق جبلاً، فإن طاقة الوضع التي يكتسبها هي طاقة الجاذبية.
تُحسب طاقة الوضع الجاذبية كالتالي:
طاقة الوضع = كتلة الجسم * تسارع الجاذبية * ارتفاع الجسم
في هذه الحالة، تكون كتلة الجسم هي كتلة المتسلق، وارتفاع الجسم هو ارتفاع الجبل الذي تسلقه.
عند تسلق الجبل، يبذل المتسلق قوة لرفع نفسه إلى ارتفاع أعلى. ونتيجة لذلك، تكتسب كتلة المتسلق طاقة وضع جاذبية.
ويمكن حساب مقدار طاقة الوضع التي يكتسبها المتسلق باستخدام المعادلة السابقة. وفي هذه الحالة، تكون كتلة المتسلق 70 kg، وارتفاع الجبل 4 m، وثابت تسارع الجاذبية 9.8 m/s^2.
وبتطبيق المعادلة السابقة، نحصل على أن مقدار طاقة الوضع التي يكتسبها المتسلق هو 2588 J.
وهذا يعني أن المتسلق لديه القدرة على القيام بعمل مقداره 2588 J، وذلك إذا سقط من ارتفاع الجبل الذي تسلقه.