Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Beskriv en sten, der falder af bordpladen med hensyn til både kinetisk energi og potentiel energi?

Her er en sammenbrud af stenens energitransformation, når den falder:

starttilstand (på bordpladen):

* Potentiel energi: Stenen har potentiel energi på grund af sin position over jorden. Dette kaldes gravitationspotentiale energi, og det beregnes som:

* pe =mgh

* Hvor:

* m er stenens masse

* g er accelerationen på grund af tyngdekraften (ca. 9,8 m/s²)

* h er højden på bordpladen

* kinetisk energi: Stenen er i hvile på bordet, så dens kinetiske energi er nul.

som stenen falder:

* Potentiel energi falder: Når stenen falder, falder dens højde (H), hvilket får dens potentielle energi til at falde.

* kinetisk energi øges: Når stenen falder, accelererer den på grund af tyngdekraften. Denne acceleration betyder, at dens hastighed øges, og derfor øges dens kinetiske energi. Kinetisk energi beregnes som:

* ke =1/2 * mv²

* Hvor:

* m er stenens masse

* v er stenhastigheden (hastighed)

lige før påvirkning:

* Potentiel energi er næsten nul: Stenen er meget tæt på jorden, så dens højde (H) er næsten nul. Derfor er dens potentielle energi tæt på nul.

* kinetisk energi er maksimal: Stenen har nået sin maksimale hastighed (ignorerer luftmodstand), så dens kinetiske energi er på sit højeste punkt.

Vigtig note: Stensens samlede mekaniske energi (potentiel energi + kinetisk energi) forbliver konstant i hele faldet, under forudsætning af, at vi ignorerer luftmodstand. Dette skyldes princippet om bevarelse af energi. Energien ændrer simpelthen former fra potentiale til kinetisk.