Τι συμβαίνει η κινητική ενέργεια ενός αντικειμένου που πέφτει;

Καθώς πέφτει ένα αντικείμενο πτώσης, η πιθανή ενέργεια του μειώνεται ενώ η κινητική του ενέργεια αυξάνεται. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το αντικείμενο χάνει το ύψος και επομένως η πιθανή ενέργεια του να λειτουργεί λόγω της θέσης του στο βαρυτικό πεδίο μειώνεται. Ταυτόχρονα, η ταχύτητα του αντικειμένου αυξάνεται και επομένως η κινητική του ενέργεια, η ενέργεια της κίνησης, αυξάνεται.

Η ακόλουθη εξίσωση περιγράφει αυτή τη σχέση μεταξύ της δυνητικής ενέργειας (PE), της κινητικής ενέργειας (KE), του ύψους (h) και της μάζας (m):

$$ \ text {pe} + \ text {ke} =\ text {constant} $$

Αρχικά, το αντικείμενο έχει μέγιστη δυναμική ενέργεια σε ηρεμία και μηδενική κινητική ενέργεια. Καθώς πέφτει, η πιθανή ενέργεια της μειώνεται και η κινητική της ενέργεια αυξάνεται, αλλά η συνολική ενέργεια παραμένει σταθερή. Σε οποιοδήποτε σημείο κατά τη διάρκεια της πτώσης, το άθροισμα των δυναμικών και κινητικών ενεργειών είναι το ίδιο όπως ήταν στην αρχή.

Όταν το αντικείμενο φτάσει στο έδαφος, όλη η πιθανή ενέργεια του έχει μετατραπεί σε κινητική ενέργεια, η οποία είναι η μέγιστη δυνατή κινητική ενέργεια που μπορεί να έχει το αντικείμενο.