برای محاسبه ارتفاعی که جسم به آن میرسد، میتوانیم از رابطهای استفاده کنیم که بین کار، انرژی پتانسیل و ارتفاع مربوط میشود.
فرمول کار (Work) در اینجا به شکل زیر است:
\[ W = m \cdot g \cdot h \]
که در آن:
- \( W \) انرژی (کار) است که به جسم داده شده، برابر با ۲۵۰۰ ژول.
- \( m \) جرم جسم است، که برابر با ۱۰ کیلوگرم است.
- \( g \) شتاب جاذبه زمین است، که معمولاً برابر با \( 9.81 \, \text{m/s}^2 \) در نظر گرفته میشود.
- \( h \) ارتفاعی است که جسم به آن میرسد، که ما میخواهیم آن را پیدا کنیم.
حال فرمول را برای پیدا کردن \( h \) به صورت زیر تغییر میدهیم:
\[ h = \frac{W}{m \cdot g} \]
حالا مقادیر را در فرمول قرار میدهیم:
\[ h = \frac{2500 \, \text{J}}{10 \, \text{kg} \cdot 9.81 \, \text{m/s}^2} \]
حساب میکنیم:
\[ h = \frac{2500}{98.1} \approx 25.48 \, \text{m} \]
بنابراین، جسم تا ارتفاع تقریبی ۲۵.۵ متر بالا میرود.