Когда тетрадь лежит в столе, она обладает потенциальной энергией относительно пола. Потенциальная энергия зависит от высоты, на которой находится объект, и силы тяжести, действующей на него. Формула для вычисления гравитационной потенциальной энергии ( E_p ) объекта относительно некоторой точки (в данном случае пола) выглядит следующим образом:
[ E_p = m \cdot g \cdot h ]
где:
- ( m ) — масса тетради,
- ( g ) — ускорение свободного падения (приблизительно ( 9.81 \, \text{м/с}^2 ) на поверхности Земли),
- ( h ) — высота тетради над полом.
Если стол имеет высоту ( h ), то тетрадь будет иметь потенциал с этой высотой относительно пола. Таким образом, потенциальная энергия будет зависеть от массы тетради и высоты, на которой она расположена.
Эта энергия является формой запасённой энергии, которая может быть преобразована в кинетическую энергию, если тетрадь упадёт со стола на пол. В состоянии покоя на столе тетрадь не обладает кинетической энергией, так как она не движется.
Таким образом, основная механическая энергия, которой обладает тетрадь относительно пола, — это потенциальная энергия, обусловленная её положением в гравитационном поле Земли.