Ποια είναι η κινητική ενέργεια ενός αντικειμένου που βάρους 65 kg έπεσε από ύψος 40 μέτρα;
Κατανόηση των εννοιών
* Πιθανή ενέργεια: Ένα αντικείμενο σε ύψος έχει πιθανή ενέργεια λόγω της θέσης του στο βαρυτικό πεδίο της Γης. Αυτή η πιθανή ενέργεια μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια καθώς πέφτει το αντικείμενο.
* Κινητική ενέργεια: Η ενέργεια έχει ένα αντικείμενο που έχει λόγω της κίνησης του.
* Διατήρηση ενέργειας: Σε αυτό το σενάριο, η συνολική ενέργεια (δυναμική + κινητική) παραμένει σταθερή. Καθώς το αντικείμενο πέφτει, η πιθανή ενέργεια μειώνεται και η κινητική του ενέργεια αυξάνεται.
Υπολογισμοί
1. Υπολογίστε την πιθανή ενέργεια:
* Πιθανή ενέργεια (PE) =μάζα (m) * επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (g) * ύψος (h)
* PE =65 kg * 9,8 m/s² * 40 m =25480 j (joules)
2. Τη στιγμή της πρόσκρουσης (λίγο πριν χτυπήσει το έδαφος):
* Όλη η πιθανή ενέργεια μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια.
* Κινητική ενέργεια (KE) =Πιθανή ενέργεια (PE) =25480 J
Επομένως, η κινητική ενέργεια του αντικειμένου λίγο πριν χτυπήσει το έδαφος είναι 25.480 joules.