Science >> Wetenschap >  >> Energie

Wat zou de energie veranderen als een boek van de plank valt en de grond raakt?

Hier is een uitsplitsing van de betrokken energieveranderingen wanneer een boek van een plank valt en de grond raakt:

1. Potentiële energie (PE) tot kinetische energie (KE):

* Initiële status: Wanneer het boek op de plank staat, heeft het potentiële energie vanwege zijn positie boven de grond. Deze energie wordt opgeslagen vanwege de zwaartekrachtattractie van het boek op de aarde. We kunnen het berekenen met de formule:pe =mgh (waarbij m =massa, g =versnelling als gevolg van zwaartekracht, h =hoogte).

* Zoals het boek valt: Terwijl het boek valt, wordt de potentiële energie omgezet in kinetische energie. Dit is de energie van beweging. Het boek krijgt snelheid als het valt, dus de kinetische energie neemt toe. We kunnen het berekenen met de formule:KE =1/2 mV^2 (waarbij m =massa, v =snelheid).

* Net voor impact: Vlak voordat het boek de grond raakt, is bijna al zijn potentiële energie omgezet in kinetische energie.

2. Energiedissipatie:

* impact: Op het moment dat het boek de grond raakt, wordt de kinetische energie snel verdwenen. Dit gebeurt via verschillende mechanismen:

* geluid: Een kleine hoeveelheid energie wordt vrijgegeven als geluidsgolven.

* warmte: De impact genereert wrijving en zet wat energie om in hitte. Daarom kunnen het boek en de grond na de botsing iets warmer aanvoelen.

* vervorming: Als het boek of de grond zacht is, wordt wat energie gebruikt om ze te vervormen. Als het boek bijvoorbeeld op een tapijt landt, kan het tapijt enigszins comprimeren.

3. Eindstatus:

* Na impact: Na de impact heeft het boek heel weinig resterende kinetische energie. Het grootste deel van de energie is in andere vormen verdwenen. Het boek kan een beetje stuiteren, maar het zal uiteindelijk op de grond rusten met een kleine hoeveelheid potentiële energie vanwege het contact met het oppervlak.

Samenvattend:

De energie verandert tijdens een boek dat van een plank valt, kan worden samengevat als:

* Potentiële energie (PE) -> Kinetische energie (KE) -> Dissipated Energy (geluid, warmte, vervorming)

Opmerking: De exacte hoeveelheden energie zullen afhangen van de massa van het boek, de hoogte van de plank en het oppervlak waarop het boek landt.