Hvor meget arbejde udføres, når et objekt kastes opad?

Forståelse af arbejde og energi

* arbejde: I fysik udføres arbejde, når en kraft forårsager en forskydning. Formlen for arbejde er:

* arbejde (w) =kraft (f) x afstand (d)

* Potentiel energi: Når et objekt hæves mod tyngdekraften, får det potentiel energi. Denne energi opbevares på grund af objektets position i forhold til jorden.

arbejde udført mod tyngdekraft

Når du kaster et objekt opad, arbejder du mod tyngdekraften. Her er sammenbruddet:

1. kraft: Den kraft, du udøver, er i den opadgående retning og modsætter sig den nedadgående kraft af tyngdekraften.

2. forskydning: Objektet bevæger sig opad, hvilket betyder, at det gennemgår en forskydning i samme retning som din anvendte kraft.

3. arbejde: Da kraften og forskydningen er i samme retning, er det udførte arbejde positivt. Det arbejde, du udfører, gemmes som potentiel energi i objektet.

Beregning af arbejde

1. kraft: Den kraft, du udøver, er lig med vægten af ​​objektet, der beregnes som:

* vægt (F) =masse (m) x acceleration på grund af tyngdekraft (g) (G ≈ 9,8 m/s²)

2. Afstand: Afstanden er den højde, som objektet kastes til.

Eksempel:

Lad os sige, at du kaster en 1 kg kugle lige op til en højde på 5 meter.

1. kraft: F =1 kg * 9,8 m/s² =9,8 Newton

2. Afstand: d =5 meter

3. arbejde: W =9,8 n * 5 m =49 joules

Vigtig note: Det arbejde, der udføres * af * tyngdekraften, når genstanden falder tilbage, er lige og modsat det arbejde, der er udført * mod * tyngdekraften, når du kastede det op. Dette skyldes princippet om bevarelse af energi.

Nøgle takeaways:

* Når du kaster et objekt opad, udfører du positivt arbejde mod tyngdekraften.

* Det udførte arbejde er lig med den potentielle energi, der er opnået af objektet.

* Arbejdet mod tyngdekraften opbevares som potentiel energi og frigøres som kinetisk energi, når genstanden falder tilbage.