Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

En klippe skubbes ud af et seks-etagers vindue, der er 60 meter over jorden. Hvilke energiforandringer forekommer som falder til jorden?

Her er en sammenbrud af energiændringerne, der opstår, når klippen falder:

* starttilstand:

* potentiel energi (PE): Klippen har maksimal potentiel energi i vinduet på grund af dens højde over jorden. Dette beregnes som pe =mgh, hvor 'm' er massen, 'g' er accelerationen på grund af tyngdekraften, og 'h' er højden.

* kinetisk energi (KE): Klippen er oprindeligt i hvile, så dens kinetiske energi er nul (Ke =1/2mv², hvor 'V' er hastigheden).

* I løbet af efteråret:

* Potentiel energi falder: Når klippen falder, falder dens højde, hvilket får dens potentielle energi til at konvertere til kinetisk energi.

* kinetisk energi øges: Klippen accelererer på grund af tyngdekraften, og dens hastighed øges. Dette resulterer i en stigning i dens kinetiske energi.

* påvirkning med jorden:

* maksimal kinetisk energi: Lige før påvirkningen har klippen sin maksimale kinetiske energi. Al dens oprindelige potentielle energi er omdannet til kinetisk energi.

* Lyd og varmeenergi: Efter påvirkning omdannes nogle af den kinetiske energi til lyd energi (påvirkningslyden) og varmeenergi (deformation af klippen og jorden).

Sammendrag af energitransformationer:

1.

Vigtig note: I et virkeligt verdenscenarie ville en vis energi også gå tabt på grund af luftmodstand (friktion). Dette ville betyde, at der er mindre kinetisk energi tilgængelig ved påvirkning.