Hvordan er stigningen i en cylinders termiske energi relateret til lodret faldende afstand?

* Potentiel energi: Når et objekt hæves til en bestemt højde, får det potentiel energi. Denne energi opbevares på grund af sin position i forhold til jordens gravitationsfelt.

* konvertering til termisk energi: Når cylinderen falder, omdannes dens potentielle energi til kinetisk energi (bevægelsesenergi). Ved påvirkning spredes den kinetiske energi derefter i forskellige former, primært som:

* varme: Dette er stigningen i cylinderens termiske energi såvel som den overflade, den påvirker.

* lyd: Nogle energi omdannes til lydbølger.

* deformation: Hvis påvirkningen er betydelig, går en vis energi i permanent deformering af cylinderen eller den overflade, den rammer.

* Forhold til faldende afstand: Cylinderens potentielle energi er direkte proportional med dens højde (faldende afstand). Jo højere cylinderen falder, jo mere potentiel energi har den, og jo mere energi vil være tilgængelig til at blive omdannet til termisk energi ved påvirkning.

Nøglepunkter:

* Ikke al potentiel energi bliver termisk energi. Noget energi går tabt til andre former.

* Cylinderens specifikke varmekapacitet: Denne egenskab bestemmer, hvor meget varmeenergi der kræves for at hæve cylinderens temperatur med et bestemt beløb.

* påvirkningsbetingelser: Den måde, cylinderen påvirker overfladen på (f.eks. Perfekt elastisk, uelastisk), påvirker også energifordelingen.

Eksempel:

Forestil dig to identiske cylindre, den ene faldt fra 1 meter og den anden fra 10 meter. Cylinderen faldt fra 10 meter vil have ti gange den potentielle energi i starten. Ved påvirkning vil det generere markant mere varme (termisk energi) end cylinderen faldt fra 1 meter.

Konklusion:

Stigningen i en cylinders termiske energi på grund af et lodret fald er direkte proportional med dens faldende afstand, fordi den potentielle energi i starten af ​​efteråret er proportional med højden. Denne potentielle energi omdannes til kinetisk energi og derefter til termisk energi efter påvirkning.