Ποιες ιδιότητες μιας μπάλας διατηρούνται καθώς πέφτει ελεύθερα σε κενό;
Διατηρημένες ιδιότητες:
* μάζα: Η μάζα της μπάλας παραμένει σταθερή.
* ορμή: Η ορμή της μπάλας, που είναι το προϊόν της μάζας και της ταχύτητας της, διατηρείται ελλείψει εξωτερικών δυνάμεων.
* Ενέργεια: Η συνολική μηχανική ενέργεια της μπάλας (άθροισμα δυνατοτήτων και κινητικής ενέργειας) παραμένει σταθερή. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι καμία εργασία δεν γίνεται από μη συντηρητικές δυνάμεις όπως η αντίσταση στον αέρα.
* γωνιακή ορμή: Εάν η μπάλα περιστρέφεται, η γωνιακή του ορμή (μέτρο της περιστροφικής αδράνειας της) παραμένει σταθερό.
Μη διατηρημένες ιδιότητες:
* ταχύτητα: Η ταχύτητα της μπάλας αυξάνεται καθώς πέφτει λόγω βαρύτητας.
* Κινητική ενέργεια: Η κινητική ενέργεια της μπάλας αυξάνεται καθώς η ταχύτητά της αυξάνεται.
* Πιθανή ενέργεια: Η πιθανή ενέργεια της μπάλας μειώνεται καθώς πέφτει.
γιατί αυτές οι ιδιότητες διατηρούνται:
* κενό: Η απουσία αντίστασης στον αέρα σημαίνει ότι καμία εξωτερική δύναμη δεν ενεργεί στην μπάλα για να αλλάξει την κίνηση της.
* βαρύτητα: Η βαρύτητα δρα ως συντηρητική δύναμη, που σημαίνει ότι δεν διαλύει την ενέργεια. Απλώς μετατρέπει τη δυνητική ενέργεια σε κινητική ενέργεια.
Σημαντική σημείωση: Στην πραγματικότητα, μια πτώση μπάλας στην ατμόσφαιρα θα βιώσει αντίσταση στον αέρα, η οποία είναι μια μη συντηρητική δύναμη. Αυτό θα προκαλέσει τη μείωση της ενέργειας της μπάλας και της ταχύτητας της να φτάσει τελικά σε ταχύτητα τερματικού.
