Ποια είναι η ενέργεια που μεταφέρεται από το καλάθι RollerCoaster. φυσική;
Τύποι ενέργειας που εμπλέκονται:
* Πιθανή ενέργεια (PE): Αυτή είναι η ενέργεια που αποθηκεύεται από το καλάθι λόγω της θέσης της. Όσο υψηλότερο είναι το καλάθι, τόσο μεγαλύτερη πιθανή ενέργεια έχει. Ο τύπος είναι:PE =MGH (όπου m είναι μάζα, το g είναι επιτάχυνση λόγω βαρύτητας και h είναι ύψος).
* Κινητική ενέργεια (KE): Αυτή είναι η ενέργεια που διαθέτει το καλάθι λόγω της κίνησής του. Όσο ταχύτερα κινείται το καροτσάκι, τόσο πιο κινητική ενέργεια έχει. Ο τύπος είναι:ke =1/2 * mv^2 (όπου m είναι μάζα και V είναι ταχύτητα).
Μεταφορές ενέργειας καθ 'όλη τη διάρκεια της διαδρομής:
1. Ανεβείτε στην κορυφή: Ο κινητήρας τραβά το καροτσάκι μέχρι τον πρώτο λόφο, μετατρέποντας την ηλεκτρική ενέργεια σε μηχανική ενέργεια, η οποία στη συνέχεια αυξάνει την πιθανή ενέργεια του καροτσιού.
2. Κάτω από την πρώτη πτώση: Καθώς το καλάθι κατεβαίνει, η πιθανή ενέργεια της μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια. Το καλάθι επιταχύνεται.
3. ανεβαίνοντας πάνω και κάτω: Αυτός ο κύκλος επαναλαμβάνεται σε όλη την υπόλοιπη διαδρομή. Η πιθανή ενέργεια που αποκτάται σε κλίσεις μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια σε μειώσεις και αντίστροφα.
4. Αντίσταση τριβής και αέρα: Κάποια ενέργεια χάνεται λόγω τριβής μεταξύ των τροχών και των διαδρομών και της αντίστασης στον αέρα. Αυτή η ενέργεια διαχέεται ως θερμότητα.
Μεταφορά ενέργειας υπολογισμού:
Για να υπολογίσετε την ενέργεια που μεταφέρεται, πρέπει να γνωρίζετε:
* Η αλλαγή ύψους (ΔH): Η διαφορά ύψους μεταξύ του σημείου εκκίνησης και του τερματισμού.
* Η μάζα του καλαθιού (m):
* Η ταχύτητα (v): Σε συγκεκριμένα σημεία της διαδρομής.
Παραδείγματα:
* Βρίσκοντας την αλλαγή στην πιθανή ενέργεια: Εάν το καλάθι ξεκινά από ύψος 50 μέτρων και τελειώσει στα 10 μέτρα, ΔH =40 μέτρα. Η μεταβολή της δυνητικής ενέργειας θα ήταν:ΔPE =mgΔH.
* Βρίσκοντας την κινητική ενέργεια στο κάτω μέρος μιας πτώσης: Εάν η ταχύτητα του καροτσιού στο κάτω μέρος μιας πτώσης είναι 20 m/s, η κινητική ενέργεια θα ήταν:ke =1/2 * mv^2.
Σημαντικές σημειώσεις:
* Διατήρηση ενέργειας: Η συνολική ενέργεια του συστήματος (το καλάθι, το κομμάτι και ο γύρω αέρας) παραμένει σταθερή. Η ενέργεια δεν είναι ποτέ πραγματικά χαμένη, αλλά μεταφέρεται και μετασχηματίζεται.
* Θεώρημα Ενεργειακής Εργασίας: Το έργο που γίνεται σε ένα αντικείμενο είναι ίσο με την αλλαγή στην κινητική του ενέργεια. Αυτό σχετίζεται με τον τρόπο με τον οποίο μεταφέρεται η ενέργεια στο σύστημα.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε να εξερευνήσετε ένα συγκεκριμένο παράδειγμα υπολογισμού ενέργειας ή να έχετε περισσότερες ερωτήσεις σχετικά με τις μεταφορές ενέργειας που εμπλέκονται σε μια βόλτα με rollercoaster!
