Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvad kan man sige om den potentielle og kinetiske energi fra sten, når den falder?

Her er en sammenbrud af de potentielle og kinetiske energiændringer af en sten, når det falder:

Potentiel energi (PE)

* Definition: Potentiel energi er den energi, et objekt besidder på grund af dens position eller konfiguration. I tilfælde af den faldende sten er dens PE relateret til dens højde over jorden.

* Ændring: Når stenen falder, falder dens højde, og derfor falder dens potentielle energi. Denne energi omdannes til en anden form for energi.

kinetisk energi (KE)

* Definition: Kinetisk energi er den energi, et objekt besidder på grund af dets bevægelse.

* Ændring: Når stenen falder, øges dens hastighed. Da kinetisk energi er direkte proportional med kvadratet med hastighed (KE =1/2 * mv²), øges stenens kinetiske energi.

forholdet

Det centrale princip her er bevarelse af energi :

* Energi går ikke tabt eller opnås, kun transformeret.

* Når stenen falder, omdannes dens potentielle energi til kinetisk energi. Den samlede energi (PE + KE) forbliver konstant i løbet af efteråret og forsømmer luftmodstand.

eksempel

Forestil dig en sten, der holdes i en højde af 10 meter. Det har en vis mængde potentiel energi. Når det frigives, begynder det at falde.

* I begyndelsen af ​​efteråret: Stenen har høj potentiel energi og lav kinetisk energi.

* midtvejs gennem efteråret: Stenen har en lavere potentiel energi (på grund af den reducerede højde) og en højere kinetisk energi (på grund af øget hastighed).

* lige inden du rammer jorden: Stenen har næsten ingen potentiel energi (den er tæt på jorden) og den maksimale kinetiske energi.

Vigtig note: Denne forklaring antager ingen luftmodstand. I virkeligheden ville luftmodstand forårsage noget energitab som varme, hvilket lidt påvirker den samlede energibalance.