Ποιος είναι ο μετασχηματισμός ενέργειας της αναπήδησης μιας μπάλας;
1. Πιθανή ενέργεια για κινητική ενέργεια:
* Πριν από την αναπήδηση: Η μπάλα κρατιέται πάνω από το έδαφος, που διαθέτει ενέργεια βαρυτικής δυναμικής (PE) λόγω του ύψους της.
* Καθώς κυκλοφορεί η μπάλα: Η πιθανή ενέργεια μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια (KE), την ενέργεια της κίνησης, καθώς η μπάλα επιταχύνεται προς τα κάτω.
2. Κινητική ενέργεια σε ελαστική δυναμική ενέργεια:
* Impact: Όταν η μπάλα χτυπά στο έδαφος, η κινητική της ενέργεια μεταφέρεται στην ίδια την μπάλα, προκαλώντας την παραμόρφωση ελαφρώς. Αυτή η παραμόρφωση αποθηκεύει την ενέργεια ως ελαστική δυναμική ενέργεια (EPE).
3. Ελαστική δυναμική ενέργεια στην κινητική ενέργεια:
* ανάκαμψη: Η ελαστικότητα της μπάλας την αναγκάζει να επιστρέψει στο αρχικό της σχήμα. Αυτό απελευθερώνει την αποθηκευμένη ελαστική δυναμική ενέργεια, μετατρέποντάς την πίσω στην κινητική ενέργεια.
4. Κινητική ενέργεια σε δυνητική ενέργεια:
* Ανοδική κίνηση: Η κινητική ενέργεια της μπάλας την ωθεί προς τα πάνω, επιβραδύνοντας καθώς ανεβαίνει. Η κινητική ενέργεια μετατρέπεται πίσω σε πιθανή ενέργεια καθώς το ύψος της μπάλας κερδίζει το ύψος.
5. Απώλεια ενέργειας:
* ανελαστική σύγκρουση: Η αναπήδηση δεν είναι απόλυτα ελαστική. Κάποια ενέργεια χάνεται ως θερμότητα και ήχος κατά τη διάρκεια της κρούσης και της παραμόρφωσης. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η μπάλα δεν αναπήδησε πίσω στο ίδιο ύψος όπως αρχικά έπεσε.
Συνοπτικά:
Οι μετασχηματισμοί ενέργειας σε μια μπάλα αναπήδησης μπορούν να συνοψιστούν ως εξής:
* PE → KE → EPE → KE → PE (με κάποια απώλεια ενέργειας ως θερμότητα και ήχο)
