Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvad er den energi, der overføres af rutsjebane. Fysik?

Lad os tale om den energi, der er overført af en rutsjebane. Det er vigtigt at nedbryde dette, fordi energiændringer dannes, når vognen går gennem sin rejse.

Typer af energi involveret:

* potentiel energi (PE): Dette er den energi, der er gemt af vognen på grund af dens position. Jo højere vognen er, jo mere potentiel energi har den. Formlen er:pe =mgh (hvor m er masse, g er acceleration på grund af tyngdekraften, og h er højde).

* kinetisk energi (KE): Dette er den energi, vognen besidder på grund af dens bevægelse. Jo hurtigere vognen bevæger sig, jo mere kinetisk energi har den. Formlen er:Ke =1/2 * mv^2 (hvor m er masse og V er hastighed).

Energioverførsler under hele turen:

1. Klatre til toppen: Motoren trækker vognen op ad den første bakke og omdanner elektrisk energi til mekanisk energi, som derefter øger vognens potentielle energi.

2. ned den første dråbe: Når vognen falder, omdannes dens potentielle energi til kinetisk energi. Vognen fremskynder.

3. går op og ned: Denne cyklus gentages gennem resten af ​​turen. Den potentielle energi, der er opnået på hældninger, konverteres til kinetisk energi på fald, og vice versa.

4. Friktion og luftmodstand: Noget energi går tabt på grund af friktion mellem hjul og spor og luftmodstand. Denne energi spredes som varme.

Beregning af energioverførsel:

For at beregne den overførte energi skal du vide:

* Ændringen i højde (ΔH): Forskellen i højde mellem udgangspunktet og slutpunktet.

* Vognens masse (m):

* hastigheden (v): På specifikke punkter på turen.

Eksempler:

* Find ændringen i potentiel energi: Hvis vognen starter i en højde af 50 meter og slutter på 10 meter, ΔH =40 meter. Ændringen i potentiel energi ville være:Δpe =MgΔH.

* Find den kinetiske energi i bunden af ​​en dråbe: Hvis vognens hastighed i bunden af ​​en dråbe er 20 m/s, ville den kinetiske energi være:Ke =1/2 * mv^2.

Vigtige noter:

* Energibesparelse: Systemets samlede energi (vognen, sporet og den omgivende luft) forbliver konstant. Energi går aldrig tabt, men den overføres og transformeres.

* Arbejdsenergi-sætning: Arbejdet på et objekt er lig med ændringen i dens kinetiske energi. Dette er relateret til, hvordan energi overføres i systemet.

M