Hvilke egenskaber ved en kugle konserveres, når den falder frit i vakuum?

konserverede egenskaber:

* Masse: Boldens masse forbliver konstant.

* momentum: Boldens momentum, som er produktet af dens masse og hastighed, konserveres i mangel af eksterne kræfter.

* Energi: Kuglens samlede mekaniske energi (summen af ​​potentiale og kinetisk energi) forbliver konstant. Dette skyldes, at der ikke udføres noget arbejde af ikke-konservative kræfter som luftmodstand.

* vinkelmoment: Hvis bolden snurrer, forbliver dens vinkelmoment (et mål for dens rotationsinerti) konstant.

Ikke konserverede egenskaber:

* hastighed: Boldens hastighed øges, når den falder på grund af tyngdekraften.

* kinetisk energi: Boldens kinetiske energi øges, når dens hastighed øges.

* Potentiel energi: Boldens potentielle energi falder, når den falder.

Hvorfor disse egenskaber er konserveret:

* vakuum: Fraværet af luftmodstand betyder, at ingen ekstern kraft virker på bolden for at ændre sin bevægelse.

* tyngdekraft: Tyngdekraften fungerer som en konservativ kraft, hvilket betyder, at den ikke spreder energi. Det omdanner simpelthen potentiel energi til kinetisk energi.

Vigtig note: I virkeligheden vil en faldende bold i atmosfæren opleve luftmodstand, som er en ikke-konservativ kraft. Dette vil få boldens energi til at falde, og dens hastighed til sidst når en terminalhastighed.