برای حل این سوال، ابتدا مشخصات مسئله را بررسی میکنیم.
یک جسم با جرم \( 29 \, \text{kg} \) از ارتفاع \( 2 \, \text{m} \) به سطحی که \( 6 \, \text{m} \) بالاتر از سطح زمین است منتقل میشود.
### (الف) انرژی پتانسیل در سطح زمین:
انرژی پتانسیل در سطح زمین برابر صفر است \( (U = 0) \).
### (ب) انرژی پتانسیل در نقطهای که جسم کار قرار دارد:
در ارتفاع اولیه \( h_1 = 2 \, \text{m} \):
\[
U_1 = mgh_1 = 29 \times 10 \times 2 = 580 \, \text{J}
\]
### (ج) انرژی پتانسیل در سطح جدید:
در ارتفاع نهایی \( h_2 = 6 \, \text{m} \):
\[
U_2 = mgh_2 = 29 \times 10 \times 6 = 1740 \, \text{J}
\]
### تغییرات انرژی پتانسیل:
تغییر انرژی پتانسیل برابر است با:
\[
\Delta U = U_2 - U_1 = 1740 - 580 = 1160 \, \text{J}
\]
بنابراین، تغییرات انرژی پتانسیل سیستم برابر \( 1160 \, \text{J} \) است.
