Μια μπάλα που ρίχνεται κάθετα προς τα πάνω έχει μια αρχική δυναμική ενέργεια 100 J και Kinetic 700 στην κορυφαία τροχιά της στο Joules είναι;

Εδώ είναι πώς να λύσετε αυτό το πρόβλημα:

Κατανόηση των εννοιών

* Πιθανή ενέργεια (PE): Η ενέργεια αποθηκεύεται λόγω της θέσης ενός αντικειμένου σε σχέση με ένα σημείο αναφοράς (συνήθως το έδαφος).

* Κινητική ενέργεια (KE): Ενέργεια που κατέχει ένα αντικείμενο λόγω της κίνησής του.

* Διατήρηση της μηχανικής ενέργειας: Ελλείψει μη συντηρητικών δυνάμεων (όπως η τριβή ή η αντίσταση στον αέρα), η συνολική μηχανική ενέργεια (PE + KE) ενός συστήματος παραμένει σταθερή.

Λύση

1. Αρχική συνολική ενέργεια: Η αρχική συνολική ενέργεια της μπάλας είναι το άθροισμα των δυνατοτήτων και της κινητικής ενέργειας:

* Συνολική ενέργεια (αρχική) =PE + KE =100 J + 700 J =800 J

2. Στην κορυφή της τροχιάς: Στην κορυφή της τροχιάς της, η μπάλα σταματά στιγμιαία να κινείται. Αυτό σημαίνει ότι η κινητική του ενέργεια είναι μηδενική (ke =0). Δεδομένου ότι η μηχανική ενέργεια διατηρείται, η συνολική ενέργεια στην κορυφή πρέπει να είναι ακόμα 800 J.

3. Πιθανή ενέργεια στην κορυφή: Δεδομένου ότι η μπάλα δεν έχει κινητική ενέργεια στην κορυφή, όλη η συνολική ενέργεια της είναι τώρα δυνητική ενέργεια:

* Πιθανή ενέργεια (κορυφή) =συνολική ενέργεια (αρχική) =800 j

Επομένως, η πιθανή ενέργεια της μπάλας στην κορυφή της τροχιάς της είναι 800 j.