ما هي طاقة الوضع، كثيرة هي المصطلحات العلمية التي يزداد البحث عنها في وقت الدخول إلى الاختبارات النهائية في مختلف الدول العربية، وتُعد المصطلحات الخاصة بمادة العلوم من أكثر المصطلحات التي يتم التساؤل حولها من الطلاب أملًا في الحصول على معلومات تُساعدهم في الإجابة بشكل صحيح على ما يرد نحوها في الاختبارات، وفي هذه المقالة نفصل لكم الكثير من المعلومات حول طاقة الوضع والتي تُعرف بالطاقة الكاملة أو الطاقة المختزنة..
ما هي طاقة الوضع؟
تُعتبر طاقة الوضع إحدى صور الطاقة في علم الفيزياء ويتم اكتساب الجسم هذه الطاقة من خلال تأثير الجاذبية كتأثير الجاذبية الأرضية أو تأثير المجال الكهربي .
وفي علم الفيزياء تعرف ايضًا طاقة الوضع بالطاقة الكامنة أو المختزنة ويرمز لها بالرمز V
كم تساوي طاقة الوضع
يقول العلماء أن طاقة الوضع متغيرة وليس ثابتة فهي تتغير فقًا لحالة بعد أو ارتفاع الجسم عن سطح الأرض، ويُشيروا إلى أن طاقة الوضع عند مستوى سطح الأرض تبلغ صفرًا حيث أن طاقة الحركة للجسم جراء الارتفاع عن سطح الأرض تبدأ بدرجة عالية ومن ثم ما تلبث أن تهدأ وتصبح بطيئة شيئًا فشئيًا مع هدوء واستقرار حركته حتى إذا ما أصبح عند سطح الأرض أصبح صفرًا.
العوامل المؤثرة في طاقة الوضع
هناك العديد من العوامل التي يُمكن أن تؤثر في طاقة الوضع لأي جسم ويُمكن استلهام هذه العوامل من خلال قانون طاقة الوضع وهو كالتالي: (القوة = ثابت النابض × مقدار الضغط أو التمدد) ويُرمز له ( ق = ض × س) و “ق” تمثل طاقة وضع النابض بينما “ض” تمثل ثابت النابض، و “س” تكون مقدار التمدد أو الاستطالة.
وعليه فإن أهم العوامل المؤثرة في طاقة الوضع تكمن في :-
- كتلة الجسم فحين تزداد الكتلة تزداد الطاقة الكامنة أو المختزنة للجسم والعكس صحيح ما يُشير إلى العلاقة الطردية بينهما.
- ارتفاع الجسم، فكلما ارتفع الجسم عن سطح الأرض ازدادت طاقة الوضع له.
ويذكر العلماء أن هناك عدد من الأنواع لطاقة وضع الأجسام منها طاقة الوضع الكيميائية وطاقة الوضع الفيزيائية وتُعرف هذه بالطاقة المرونية أو طاقة الجاذبية ، بالإضافة إلى نوع آخر هو طاقة الوضع الكهربائية وأبرز مثال عليها البطاريات حيث تعمل على إنتاج شحنة كهربائية على أطراف البطارية.
متى تكون طاقة الوضع تساوي صفر
كل جسم له طاقة حركية وعلى أساسها يتم احتساب التغير في طاقة الوضع ، فكلما ازدادت طاقة الحركة تقل طاقة الوضع وكلما قلت طاقة الحركة ازدادت طاقة الوضع أي أن العلاقة بينهما علاقة طردية ، وعند أقصى ارتفاع لطاقة الحركة فإنها تُصبح صفرًا فيما تكون طاقة الوضع أكبر ما يُمكن أن تكون عليه بفعل الشغل الذي تنتجه الجاذبية الأرضية ويُصبح يساوي طاقة الوضع عند أي نقطة في مجال الجاذبية.