انرژی پتانسیل گرانشی

[Jack Daniel'ѕ]

انرژی پتانسیل گرانشی با حرکت دادن جسم در خلاف جهت نیروی گرانشی در جسم ذخیره می‌شود. انرژی پتانسیل گرانشی در کره زمین به انرژی ذخیره شده در جسم بخاطر ارتفاع از سطح زمین گفته می شود. در این تعریف مبداء انرزی پتانسیل برای اجسام سطح زمین در نظر گرفته شده است. می توان مبداء صفر انرژی پتانسیل گرانشی را برای اجسام اطراف کره زمین یا هر جسم دارای جرم را بصورت قراردادی در نظر گرفت.هر چه فاصله جسم از مرکز زمین بیشتر باشد و یا به عبارت دیگر ارتفاع بیشتری داشته باشد انرژی ذخیره شده در جسم بیشتر است. جسمی که در مرکز زمین قرار گرفته کمترین انرژی پتانسیل گرانشی را دارد.در فاصله بسیار دور از زمین یا اجسام دارای جرم پتانسیل گرانشی بسمت صفر میل می کند یعنی می توان صفر فرض کرد. آبی که در پشت سد ذخیره شده است دارای انرژی پتانسیل گرانشی می‌باشد که توربین-ژنراتور این انرژی را به انرژی الکتریکی تبدیل می نمایید. فرض کنید شخصی پایین یک تپه ایستاده است و به یک توپ ضربه می زند توپ شروع به حرکت می‌کند و از تپه بالا می رود سرعت توپ لحظه لحظه کم و بالاخره توپ برای یک لحظه متوقف می‌شود یعنی سرعت توپ صفر می‌شود انرژی که توپ در این لحظه دارد انرژی پتانسیل گرانشی نامیده می شود. انرژی پتانسیل گرانشی از رابطهٔ زیر به دست می‌آید :



در این رابطه u انرژی پتانسیل گرانشی جسم بر حسب ژول و m جرم جسم بر حسب کیلو گرم و g شتاب گرانش زمین تقریباً برابر ۱۰ متر بر مجذور ثانیه (نیوتن بر کیلو گرم ) و h ارتفاع جسم از مبدا انرژی پتانسیل بر حسب متر است.
نکته:مبدا انرژی پتانسیل گرانشی جاییست که انرژی پتانسیل گرانشی در آنجا صفر باشد( زمین )