potentiële energie (PE)

* Definitie: Potentiële energie is de energie die een object bezit vanwege zijn positie of configuratie. In het geval van de vallende steen is de PE gerelateerd aan zijn hoogte boven de grond.

* Wijzigen: Naarmate de steen valt, neemt de hoogte af en daarom neemt de potentiële energie af. Deze energie wordt omgezet in een andere vorm van energie.

kinetische energie (ke)

* Definitie: Kinetische energie is de energie die een object bezit vanwege zijn beweging.

* Wijzigen: Terwijl de steen valt, neemt de snelheid toe. Omdat kinetische energie recht evenredig is met het kwadraat van snelheid (KE =1/2 * mv²), neemt de kinetische energie van de steen toe.

De relatie

Het belangrijkste principe hier is het behoud van energie :

* Energie gaat niet verloren of gewonnen, alleen getransformeerd.

* Terwijl de steen valt, wordt de potentiële energie omgezet in kinetische energie. De totale energie (PE + KE) blijft constant gedurende de herfst, waardoor luchtweerstand wordt verwaarloosd.

Voorbeeld

Stel je een steen voor op een hoogte van 10 meter. Het heeft een bepaalde hoeveelheid potentiële energie. Wanneer het wordt vrijgegeven, begint het te vallen.

* aan het begin van de herfst: De steen heeft een hoge potentiële energie en lage kinetische energie.

* halverwege de herfst: De steen heeft een lagere potentiële energie (vanwege de verminderde hoogte) en een hogere kinetische energie (vanwege verhoogde snelheid).

* Vlak voordat u de grond raakt: De steen heeft bijna geen potentiële energie (het is dicht bij de grond) en de maximale kinetische energie.

Belangrijke opmerking: Deze verklaring veronderstelt geen luchtweerstand. In werkelijkheid zou luchtweerstand enig energieverlies als warmte veroorzaken, wat de totale energiebalans enigszins beïnvloedt.