Hvordan er potentiel energi og kinetisk videresendt til mekanisk energi?

forståelse af det grundlæggende

* Mekanisk energi: Den samlede energi, der er besiddet af et objekt på grund af dets bevægelse og position. Det er summen af ​​dets kinetiske og potentielle energier.

* kinetisk energi (KE): Energi et objekt besidder på grund af dets bevægelse. Det afhænger af objektets masse og hastighed. Tænk på en rullende bold.

* potentiel energi (PE): Energi et objekt besidder på grund af sin position eller konfiguration. Det er lagret energi, der kan omdannes til kinetisk energi. Forestil dig en bog afholdt over jorden.

samspillet

Det centrale princip er bevarelse af mekanisk energi . I et lukket system (ingen eksterne kræfter som friktion) forbliver den samlede mekaniske energi konstant. Dette betyder det:

* Potentiel energi kan omdannes til kinetisk energi: Når du dropper bogen, omdannes dens potentielle energi til kinetisk energi, når den falder og får hastighed.

* kinetisk energi kan omdannes til potentiel energi: Når bogen bremser, inden den rammer jorden, omdannes dens kinetiske energi tilbage til potentiel energi.

Eksempel:En sving

Tænk på et barn på en sving:

1. højdepunkt: På det højeste punkt har svingen maksimal potentiel energi (på grund af dens højde) og minimum kinetisk energi (det er øjeblikkeligt i hvile).

2. svingende ned: Når svingen falder, omdannes potentiel energi til kinetisk energi. Swing får hastighed.

3. Laveste punkt: I bunden af ​​svingen har svingen maksimal kinetisk energi (den bevæger sig hurtigst) og minimum potentiel energi.

4. svingning: Når svingen stiger op, omdannes kinetisk energi tilbage til potentiel energi. Svingningen bremser ned.

Vigtige punkter

* Friktion og eksterne kræfter: I scenarier i den virkelige verden kan friktion og andre eksterne kræfter sprede noget af den mekaniske energi og omdanne den til varme eller lyd.

* Typer af potentiel energi: Der er forskellige typer potentiel energi, herunder gravitationspotentiale energi (som i svingeksemplet), elastisk potentiel energi (opbevaret i en strakt fjeder) og kemisk potentiel energi (opbevaret i bindinger af molekyler).

I det væsentlige er mekanisk energi som en gennemgang, hvor potentiel og kinetisk energi konstant udveksler steder, og altid opretholder en konstant total energi (under ideelle forhold).