Wetenschap
Hier is de uitsplitsing:
* mechanische energie is de som van de potentiële energie van een object (vanwege zijn positie) en kinetische energie (vanwege zijn beweging).
* luchtweerstand (slepen) is een kracht die zich verzet tegen de beweging van een object door de lucht. Het wordt veroorzaakt door wrijving tussen het object en de luchtmoleculen.
De sleutel is deze: Luchtweerstand is een niet-conservatieve kracht. Dit betekent dat het op het object werkt en een deel van zijn mechanische energie omzet in warmte.
Dit is waarom:
* Work-Energy Stelling: Deze stelling stelt dat het werk dat aan een object is gedaan gelijk is aan de verandering in zijn kinetische energie. Omdat luchtweerstand negatief werk doet (het verzet zich tegen beweging), vermindert het de kinetische energie van het object.
* Warmte -generatie: De wrijving veroorzaakt door luchtweerstand genereert warmte. Deze warmte is een vorm van energie die verloren gaat uit het systeem, wat betekent dat het geen deel uitmaakt van de mechanische energie van het object meer.
Dus, om uw vraag rechtstreeks te beantwoorden:
Nee, mechanische energie is * niet * geconserveerd wanneer alleen luchtweerstand op een object werkt. Luchtweerstand veroorzaakt een verlies van mechanische energie als gevolg van de omzetting van een deel van die energie in warmte.
Voorbeeld:
Stel je een bal voor die recht omhoog in de lucht wordt gegooid.
* Aanvankelijk heeft de bal potentiële energie (vanwege zijn hoogte) en kinetische energie (vanwege zijn opwaartse beweging).
* Terwijl het stijgt, vertraagt de luchtweerstand het naar beneden, waardoor de kinetische energie wordt verminderd.
* Op het hoogtepunt van zijn traject heeft de bal even nul kinetische energie, maar heeft nog steeds potentiële energie.
* Terwijl het valt, blijft luchtweerstand werken, waardoor de kinetische energie nog verder wordt verminderd.
* Tegen de tijd dat het de grond raakt, zal het een deel van zijn initiële mechanische energie hebben verloren als gevolg van luchtweerstand.
Belangrijke opmerking: Als luchtweerstand te verwaarlozen is, dan zou mechanische energie * worden geconserveerd, omdat de enige kracht die de zwaartekracht zou zijn, een conservatieve kracht is.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com