برای حل این سوال، میتوانیم از فرمول انرژی پتانسیل گرانشی استفاده کنیم. انرژی پتانسیل گرانشی به صورت زیر محاسبه میشود:
که در آن:
- انرژی پتانسیل گرانشی (بر حسب ژول)
- جرم جسم (بر حسب کیلوگرم)
- شتاب گرانش (تقریباً برابر با )
- ارتفاع (بر حسب متر)
در اینجا، دادههای ما به این صورت هستند:
-
-
-
حالا میخواهیم ارتفاع را محاسبه کنیم. از فرمول انرژی پتانسیل گرانشی، داریم:
حالا این معادله را برای حل میکنیم:
1. ابتدا مقدار را محاسبه میکنیم:
2. حالا معادله را به شکل زیر درمیآوریم:
3. حالا هر دو طرف را بر تقسیم میکنیم:
4. محاسبه میکنیم:
بنابراین، جسم تا ارتفاع تقریبی بالا میرود.