Potentiel energi, der ændrer sig til kinetisk formel?

Forholdet mellem potentiel energi (PE) og kinetisk energi (KE) styres af loven om bevarelse af energi , der siger, at energi ikke kan skabes eller ødelægges, kun transformeres fra en form til en anden.

Sådan fungerer konverteringen:

for et system, hvor kun potentielt og kinetisk energi er involveret:

* potentiel energi (PE): Dette er gemt energi på grund af et objekts position eller tilstand. For eksempel har en bold, der holdes over jorden, gravitationspotentiale energi.

* kinetisk energi (KE): Dette er bevægelsesenergien. For eksempel har en bold, der falder til jorden, kinetisk energi.

Formlen:

Systemets samlede energi (e) forbliver konstant, så:

e =pe + ke

Efterhånden som potentiel energi falder, øges kinetisk energi, og vice versa. Dette betyder:

Δpe =-Δke

Hvor:

* Δpe er ændringen i potentiel energi.

* Δke er ændringen i kinetisk energi.

Eksempel:

Forestil dig at droppe en bold fra en højde.

* Oprindeligt: Bolden har maksimal PE og nul ke.

* som det falder: PE falder, når bolden kommer tættere på jorden. Samtidig øges Ke, når bolden accelererer nedad.

* ved påvirkning: PE er nul (på jordoverfladen), og KE er maksimal.

Specifikke eksempler:

* gravitationspotentiale energi (GPE): GPE konverterer til KE, når et objekt falder. Formlen er GPE =MGH, hvor M er masse, G er acceleration på grund af tyngdekraften, og H er højde.

* Elastisk potentiel energi (EPE): EPE konverterer til KE, når en strakt eller komprimeret fjeder frigives. Formlen er EPE =(1/2) kx², hvor k er fjederkonstanten, og x er forskydningen fra ligevægt.

Vigtig note:

* Formlerne ovenfor antager ingen energitab på grund af friktion eller andre faktorer. I scenarier i den virkelige verden går nogle energi normalt tabt som varme eller lyd.

* Dette princip gælder for forskellige energitransformationer, ikke kun mellem potentiel og kinetisk energi.