Physicsالمجالات الجاذبيةA-Level
AQACISCECambridgeOCRWJECCBSEAbiturAP

الجهد الجاذبي Calculator

الشغل المنجز لكل وحدة كتلة من اللانهاية.

Use the free calculatorCheck the variablesOpen the advanced solver
Open Advanced Calculator
This is the free calculator preview. Advanced walkthroughs stay in the app.
Result
Ready
Potential

Formula first

Overview

الجهد الجاذبي هو كمية قياسية تمثل الطاقة الكامنة لكل وحدة كتلة في موقع معين داخل مجال جاذبية. يحدد الشغل المنجز لكل وحدة كتلة بواسطة الجاذبية لتحريك جسم من مسافة لا نهائية إلى نقطة محددة، مما ينتج عنه قيمة سالبة حيث تتحرر الطاقة أثناء الاقتراب.

Symbols

Variables

V = Potential, G = Grav Constant, M = Mass, r = Distance

Potential
J/kg
Grav Constant
Variable
Mass
kg
Distance

Apply it well

When To Use

When to use: طبق هذه الصيغة عند تحليل بيئة الطاقة حول الأجسام السماوية الكروية مثل الكواكب أو النجوم. وهي ضرورية عندما تتغير المسافة من مصدر الجاذبية بشكل كبير، مما يجعل تقريب g ≈ 9.81 المحلي غير صالح.

Why it matters: هذه المعادلة هي أساس حساب سرعات الإفلات والطاقة المطلوبة للمناورات المدارية. إنها تساعد المهندسين على تحديد الوقود اللازم للمركبات الفضائية للخروج من 'بئر الجاذبية' للكوكب واجتياز النظام الشمسي.

Avoid these traps

Common Mistakes

  • إسقاط العلامة السالبة.
  • استخدام r² بدلاً من r.

One free problem

Practice Problem

احسب الجهد الجاذبي على سطح الأرض. افترض أن كتلة الأرض 5.97 × 10²⁴ كجم ونصف قطرها 6,371,000 متر.

Hint: اضرب ثابت الجاذبية في كتلة الأرض، ثم اقسم على نصف القطر وأضف علامة سالبة.

The full worked solution stays in the interactive walkthrough.

References

Sources

  1. Halliday, Resnick, and Walker, Fundamentals of Physics
  2. Britannica: Gravitational potential
  3. Wikipedia: Gravitational potential
  4. NIST CODATA (2018) for the value of G
  5. Halliday, Resnick, and Walker, Fundamentals of Physics, 11th Edition (2018) for unit definitions and dimensional analysis
  6. Halliday, Resnick, Walker - Fundamentals of Physics, 10th Edition
  7. AQA A-Level Physics — Gravitational Fields