Hvad er et objekt total kinetisk og potentiel energi?

Total kinetisk og potentiel energi fra et objekt

Den samlede mekaniske energi på et objekt er summen af ​​dens kinetiske energi og potentielle energi.

Her er en sammenbrud:

kinetisk energi:

* Definition: Den energi, et objekt besidder på grund af dets bevægelse.

* Formel: Ke =(1/2) * M * V²

* KE:Kinetisk energi (målt i Joules)

* M:Massen af ​​objektet (målt i kg)

* V:Objektets hastighed (målt i meter pr. Sekund)

* Eksempel: En bevægelig bil har kinetisk energi, fordi den er i bevægelse. Jo hurtigere bilen bevæger sig, jo mere kinetisk energi har den.

Potentiel energi:

* Definition: Den energi, et objekt besidder på grund af dens position eller konfiguration.

* Typer:

* gravitationspotentiale energi: Energi lagret på grund af et objekts højde over et referencepunkt (som jorden). Formel:pe =m * g * h

* PE:Potentiel energi (målt i Joules)

* M:Massen af ​​objektet (målt i kg)

* G:Acceleration på grund af tyngdekraften (ca. 9,8 m/s²)

* H:Højde over referencepunktet (målt i meter)

* Elastisk potentiel energi: Energi opbevaret i et strakt eller komprimeret objekt, som en fjeder. Formel:PE =(1/2) * K * X²

* PE:Potentiel energi (målt i Joules)

* K:Forårskonstant (målt i Newtons pr. Meter)

* X:Fortrængning fra ligevægtspositionen (målt i meter)

* Eksempel: En bog, der er afholdt over jorden, har gravitationspotentiale energi på grund af dens position. En komprimeret fjeder har elastisk potentiel energi, fordi den er deformeret.

Samlet mekanisk energi:

* Definition: Summen af ​​kinetisk og potentiel energi fra et objekt.

* Formel: E =ke + pe

* Vigtig note: I et lukket system (ingen eksterne kræfter, der handler), forbliver den samlede mekaniske energi konstant, selvom de individuelle kinetiske og potentielle energier kan ændre sig. Dette er kendt som lov om bevarelse af mekanisk energi .

Eksempel:

Forestil dig en bold kastet lige op i luften.

* I starten har bolden maksimal kinetisk energi og minimum potentiel energi.

* Når det stiger, bremser det ned, mister kinetisk energi og får potentiel energi.

* På det højeste punkt stopper det øjeblikkeligt, at have nul kinetisk energi og maksimal potentiel energi.

* Når det falder, får det kinetisk energi og mister potentiel energi.

* Når den når jorden, har den maksimal kinetisk energi og minimum potentiel energi igen.

Under hele flyvningen forbliver den samlede mekaniske energi (kinetisk + potentiale) konstant, forudsat at ingen luftmodstand.

Ved at forstå begreberne kinetisk og potentiel energi og hvordan de forholder sig til den samlede mekaniske energi, kan du analysere og forudsige opførslen af ​​objekter i bevægelse.