Ένας βράχος ωθείται από ένα παράθυρο έξι ιστορικών ποδιών πάνω από το έδαφος. Ποιες αλλαγές ενέργειας συμβαίνουν ως πτώσεις στο έδαφος;
* Αρχική κατάσταση:
* Πιθανή ενέργεια (PE): Ο βράχος έχει μέγιστη δυναμική ενέργεια στο παράθυρο, λόγω του ύψους του πάνω από το έδαφος. Αυτό υπολογίζεται ως PE =MGH, όπου το «M» είναι η μάζα, το «G» είναι η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα και το «H» είναι το ύψος.
* Κινητική ενέργεια (KE): Ο βράχος είναι αρχικά σε κατάσταση ηρεμίας, οπότε η κινητική του ενέργεια είναι μηδενική (Ke =1/2mv², όπου το 'V' είναι η ταχύτητα).
* κατά τη διάρκεια της πτώσης:
* Η πιθανή ενέργεια μειώνεται: Καθώς ο βράχος πέφτει, το ύψος του μειώνεται, προκαλώντας την πιθανή ενέργεια να μετατραπεί σε κινητική ενέργεια.
* Η κινητική ενέργεια αυξάνεται: Ο βράχος επιταχύνεται λόγω βαρύτητας και η ταχύτητά του αυξάνεται. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την αύξηση της κινητικής της ενέργειας.
* Αντίκτυπος με το έδαφος:
* Μέγιστη κινητική ενέργεια: Λίγο πριν από την πρόσκρουση, ο βράχος έχει τη μέγιστη κινητική του ενέργεια. Όλη η αρχική δυναμική της ενέργεια έχει μετατραπεί σε κινητική ενέργεια.
* Ήχος και θερμότητα ενέργεια: Μετά την πρόσκρουση, μερικές από τις κινητικές ενέργειας μετατρέπονται σε ηχητική ενέργεια (ο ήχος κρούσης) και η θερμική ενέργεια (παραμόρφωση του βράχου και του εδάφους).
Περίληψη των μετασχηματισμών ενέργειας:
1.
Σημαντική σημείωση: Σε ένα σενάριο πραγματικού κόσμου, κάποια ενέργεια θα χαθεί επίσης λόγω της αντίστασης στον αέρα (τριβή). Αυτό θα σήμαινε ότι η λιγότερη κινητική ενέργεια είναι διαθέσιμη με κρούση.
