Science >> Wetenschap >  >> Energie

Hoeveel energie gaat er verloren in een sprong?

De hoeveelheid energie die verloren gaat in een stuiter hangt af van verschillende factoren:

* Het materiaal van het object: Verschillende materialen hebben verschillende niveaus van elasticiteit. Een springkussen verliest minder energie dan een bal van klei.

* De hoogte van de bounce: Hoe hoger de bounce, hoe meer energie verloren gaat door luchtweerstand.

* Het oppervlak stuitert het object op: Een hard oppervlak zal resulteren in minder energieverlies dan een zacht oppervlak.

* De vorm van het object: Een sferisch object verliest over het algemeen minder energie dan een onregelmatig gevormd object.

Hoe energie verloren gaat:

Energie gaat verloren tijdens een bounce voornamelijk door:

* warmte: Sommige energie wordt omgezet in warmte vanwege wrijving tussen het object en het oppervlak.

* geluid: De impact creëert geluid, dat wat energie wegbrengt.

* Luchtweerstand: Terwijl het object door de lucht beweegt, ervaart het weerstand, die het vertraagt ​​en wat kinetische energie omzet in warmte.

Berekenen van energieverlies:

U kunt het energieverlies schatten met behulp van de restitutiecoëfficiënt (COR), die de verhouding van de snelheid van het object weergeeft na de stuitering tot zijn snelheid vóór de stuiter.

* cor =1: Perfect elastische botsing, geen energieverlies.

* cor =0: Perfect inelastische botsing, alle kinetische energie gaat verloren.

Voorbeeld:

Laten we zeggen dat een bal van een hoogte van 1 meter wordt gedropt en terug stuitert tot een hoogte van 0,5 meter.

* potentiële energie voor het stuiteren: mgh =m * 9.8 * 1 =9,8m (waarbij m de massa van de bal is)

* potentiële energie na bounce: MGH =M * 9.8 * 0.5 =4,9m

* energieverlies: 9,8 m - 4,9 m =4,9 m

In dit geval gaat ongeveer de helft van de energie verloren in de sprong.

Belangrijke opmerking: Het energieverlies in een bounce is complex en moeilijk te berekenen. De bovenstaande voorbeelden bieden een vereenvoudigde uitleg.