Τι είναι η συνολική μηχανική ενέργεια;
Εδώ είναι μια κατανομή:
* Πιθανή ενέργεια: Ενέργεια που διαθέτει ένα αντικείμενο λόγω της θέσης ή της διαμόρφωσής του. Σκεφτείτε μια μπάλα που κρατιέται πάνω από το έδαφος - έχει τη δυνατότητα να πέσει και να κερδίσει κινητική ενέργεια. Οι τύποι δυνητικής ενέργειας περιλαμβάνουν:
* βαρυτική δυναμική ενέργεια: Εξαρτάται από τη μάζα, το ύψος και το βαρυτικό πεδίο του αντικειμένου.
* Elastic Pownal Energy: Αποθηκεύονται σε ένα παραμορφωμένο αντικείμενο σαν ένα τεντωμένο ελατήριο ή μια συμπιεσμένη λαστιχένια ζώνη.
* Κινητική ενέργεια: Ενέργεια ένα αντικείμενο έχει λόγω της κίνησης του. Σκεφτείτε ένα κινούμενο αυτοκίνητο - όσο πιο γρήγορα πηγαίνει, τόσο πιο κινητική ενέργεια έχει. Η κινητική ενέργεια εξαρτάται από τη μάζα και την ταχύτητα του αντικειμένου.
Βασικές έννοιες:
* Διατήρηση της μηχανικής ενέργειας: Ελλείψει μη συντηρητικών δυνάμεων όπως η τριβή, η συνολική μηχανική ενέργεια ενός συστήματος παραμένει σταθερή. Αυτό σημαίνει ότι η ενέργεια μπορεί να μετασχηματιστεί μεταξύ δυναμικής και κινητικής ενέργειας, αλλά το συνολικό ποσό παραμένει πάντα το ίδιο.
* Μη συντηρητικές δυνάμεις: Αυτές οι δυνάμεις, όπως η τριβή και η αντίσταση στον αέρα, διαλύουν τη μηχανική ενέργεια ως θερμότητα ή άλλες μορφές ενέργειας. Αυτό σημαίνει ότι η συνολική μηχανική ενέργεια του συστήματος μειώνεται.
Παραδείγματα:
* ένα περιπέτεια κυλίνδρων: Καθώς το καράβι ανεβαίνει στο λόφο, κερδίζει πιθανή ενέργεια. Καθώς κατεβαίνει, χάνει πιθανή ενέργεια και κερδίζει κινητική ενέργεια.
* Ένα εκκρεμές: Στο υψηλότερο σημείο του, το εκκρεμές έχει μέγιστη πιθανή ενέργεια και μηδενική κινητική ενέργεια. Στο χαμηλότερο σημείο του, έχει μέγιστη κινητική ενέργεια και μηδενική δυναμική ενέργεια.
Στην ουσία, η συνολική μηχανική ενέργεια αντιπροσωπεύει τη συνολική ποσότητα ενέργειας που ένα αντικείμενο οφείλεται στη θέση, την κίνηση και τις δυνατότητες της κίνησης.