عند حركة جسم إلى الأعلى ضد قوة الجاذبية الأرضية (في نظام محافظ يهمل مقاومة الهواء)، يحدث ما يلي:

1. تناقص السرعة: يقطع الجسم مسافة للأعلى بينما تؤثر عليه الجاذبية لأسفل، مما يؤدي إلى تناقص سرعته وبالتالي فقدان جزء من طاقته الحركية ($\Delta KE$).

2. تحول الطاقة: وفقاً لقانون حفظ الطاقة الميكانيكية، فإن الطاقة لا تفنى، لذا فإن طاقة الحركة التي يفقدها الجسم لا تضيع، بل تتحول بالكامل إلى طاقة وضع تثاقلية ($\Delta PE$).

3. علاقة الشغل بالطاقة: الشغل المبذول ضد الجاذبية ($W$) هو المسؤول عن هذا التحول، حيث يساوي رياضياً:

   $$W = \Delta PE = -\Delta KE$$

(الإشارة السالبة تعني نقصان الطاقة الحركية).

مفهوم:

طاقة الوضع وطاقة الحركة هما وجهان لعملة واحدة هي الطاقة الميكانيكية الكلية. الشغل المبذول ضد قوة محافظة (مثل الجاذبية) لا يضيع، بل يُخزّن كطاقة وضع يمكن استعادتها.

(الفصل السادس: طاقة الوضع، 3.6: القوى المحافظة وغير المحافظة، صفحة 88)

• يفقد الجسمطاقة حركتهأثناء الصعود.
• هذه الطاقة الحركية المفقودة تتحول وتُخزّن على شكلطاقة وضع.

مفهوم:

• القوة المحافظة (Conservative Force):هي القوة التي إذا بذلت شغلاً على جسم، فإن الطاقة لا تضيع بل تُخزّن على شكل طاقة وضع ويمكن استردادها بالكامل (مثل قوة الجاذبية).
• القوة غير المحافظة (Non-conservative Force):هي القوة التي إذا بذلت شغلاً، فإن الطاقة الميكانيكية تتحول إلى أشكال أخرى (مثل الحرارة) ولا يمكن استردادها بسهولة (مثل قوة الاحتكاك).

الإجابة الصحيحة: خطأ

المفهوم الفيزيائي: القوى المحافظة (مثل الجاذبية) هي التي يمكن استرجاع الشغل المبذول ضدها (على شكل طاقة حركة لاحقاً). أما قوة الاحتكاك فهي تبدد الطاقة على شكل حرارة ولا يمكن استرجاعها، لذا تُسمى "قوة غير محافظة".

💡 للحل السريع (الحدس والاستبعاد): كلمة "نهائياً" في السؤال تدل على ضياع الطاقة. القوة التي تُضيع الطاقة وتُهدرها لا يمكن أن تُسمى "محافظة"!