Όταν το σώμα πέφτει ελεύθερα προς τη Γη, τότε η συνολική του ενέργεια;
Εδώ είναι γιατί:
* Διατήρηση ενέργειας: Η αρχή της διατήρησης των ενεργειακών κρατών ότι η ενέργεια δεν μπορεί να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί, μετασχηματίζεται μόνο από τη μία μορφή στην άλλη.
* Δυναμική και κινητική ενέργεια: Καθώς το σώμα πέφτει, η πιθανή ενέργεια του (λόγω του ύψους του) μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια (λόγω της κίνησής του).
* Πιθανή ενέργεια (PE): PE =MGH (όπου M =Mass, G =επιτάχυνση λόγω βαρύτητας και H =ύψος)
* Κινητική ενέργεια (KE): Ke =1/2 mv² (όπου v =ταχύτητα)
* σταθερή συνολική ενέργεια: Το άθροισμα της δυνητικής ενέργειας και της κινητικής ενέργειας παραμένει πάντα το ίδιο. Καθώς το σώμα πέφτει, το ΡΕ μειώνεται ενώ το ΚΕ αυξάται, αλλά η συνολική ενέργεια (PE + KE) παραμένει σταθερή.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε ότι μια μπάλα έπεσε από ένα υψηλό κτίριο. Στην κορυφή, έχει μέγιστη πιθανή ενέργεια και μηδενική κινητική ενέργεια. Καθώς πέφτει, η πιθανή ενέργεια της μειώνεται και η κινητική της ενέργεια αυξάνεται. Αυτή τη στιγμή χτυπά το έδαφος, η πιθανή ενέργεια της είναι μηδενική και η κινητική της ενέργεια είναι στο μέγιστο. Αλλά η συνολική ενέργεια της μπάλας παραμένει σταθερή σε όλη την κάθοδο της.
Σημείωση: Αυτό δεν προϋποθέτει αντίσταση αέρα. Στην πραγματικότητα, η αντίσταση στον αέρα θα προκαλούσε κάποια απώλεια ενέργειας, αλλά εξακολουθεί να ισχύει η αρχή της διατήρησης της ενέργειας, με κάποια ενέργεια να μετατρέπεται σε θερμότητα και ήχο.