Studiul arată transformarea energiei potențiale în energie cinetică și, invers, în energie cinetică într-o potențială energie.
Reduce energia mecanică totală a unui corp mișcat?
Să presupunem că o minge de masă m este aruncată vertical în sus cu o viteză v de la suprafața Pământului. În momentul în care mingea aruncă mingea obține energia cinetică maximă, energia potențială de pe suprafața Pământului este zero. Energia mecanică totală a unei mingi aruncată vertical de pe suprafața Pământului este egală cu valoarea maximă a energiei cinetice:
Urcând în sus, mingea încetinește mișcarea, viteza scade și crește înălțimea deasupra suprafeței Pământului, iar la înălțimea maximă, mingea se oprește instantaneu (v = 0). Dacă nu luăm în considerare rezistența aerului, în această poziție energia cinetică a mingii este complet transformată într-un potențial (c).
Energia mecanică totală a mingii este egală cu energia potențială la înălțimea maximă:
După o oprire instantanee, mingea începe să coboare vertical. Când mingea cade, viteza și creșterea energiei cinetice, energia potențială scade. Când mingea atinge suprafața Pământului (h = 0), ca urmare a dobândirii vitezei maxime, energia cinetică a bilei devine maximă, iar energia potențială este zero.
Deci, energia maximă potențială a mingii la înălțimea h în momentul impactului asupra suprafeței Pământului este convertită la energia cinetică maximă. Firește, energia mecanică totală a mingii va fi din nou egală cu energia cinetică maximă.
După ce se confruntă cu o interacțiune elastică cu suprafața Pământului, mingea se învârte din nou vertical în sus, iar procesul de conversie a energiei mecanice se repetă. Dacă nu luăm în considerare forța de frecare, energia mecanică totală rămâne neschimbată:
Astfel, în absența fricțiunii, energia mecanică totală a corpului în mișcare nu se schimbă, se schimbă de la o specie la alta. În fizică, această afirmație se numește legea conservării energiei mecanice totale.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: