Τι μπορεί να ειπωθεί για την πιθανή ενέργεια και την κινητική της πέτρας καθώς πέφτει;
Πιθανή ενέργεια:
* μειώνεται: Καθώς η πέτρα πέφτει, το ύψος του πάνω από το έδαφος μειώνεται. Δεδομένου ότι η βαρυτική δυναμική ενέργεια είναι άμεσα ανάλογη με το ύψος (PE =MGH, όπου m είναι μάζα, το G είναι επιτάχυνση λόγω βαρύτητας και H είναι ύψος), η πιθανή ενέργεια της πέτρας μειώνεται καθώς πέφτει.
* μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια: Η πιθανή ενέργεια που χάνει η πέτρα δεν καταστρέφεται, αλλά μετατρέπεται σε άλλη μορφή ενέργειας - κινητική ενέργεια.
Κινητική ενέργεια:
* αυξάνεται: Καθώς η πέτρα πέφτει, η ταχύτητά του αυξάνεται λόγω της έλξης της βαρύτητας. Η κινητική ενέργεια είναι άμεσα ανάλογη προς το τετράγωνο της ταχύτητας (Ke =1/2 mv², όπου το m είναι μάζα και V είναι ταχύτητα). Επομένως, καθώς αυξάνεται η ταχύτητα της πέτρας, η κινητική της ενέργεια αυξάνεται επίσης.
* προέρχεται από πιθανή ενέργεια: Η αύξηση της κινητικής ενέργειας είναι ακριβώς ίση με τη μείωση της δυνητικής ενέργειας. Αυτή είναι μια θεμελιώδης αρχή της διατήρησης της ενέργειας.
Συνοπτικά:
Ως πέτρα πέφτει:
* Η πιθανή ενέργεια μειώνεται.
* Η κινητική ενέργεια αυξάνεται.
* Η μείωση της δυνητικής ενέργειας είναι ακριβώς ίση με την αύξηση της κινητικής ενέργειας.
Σημαντική σημείωση: Αυτή η ανάλυση δεν αναλαμβάνει αντίσταση στον αέρα. Στην πραγματικότητα, η αντίσταση στον αέρα θα μπορούσε να προκαλέσει χαμένη ενέργεια της πέτρας ως θερμότητα, με αποτέλεσμα μια ελαφρώς μικρότερη αύξηση της κινητικής ενέργειας από τη μείωση της δυνητικής ενέργειας.
