Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Energie

Wat is de energieverandering in hoogspringen?

De energieverandering in hoogspringen is een complex samenspel van verschillende soorten energie:

1. Potentiële energie: Terwijl de jumper stijgt, krijgen ze potentiële energie vanwege hun toenemende hoogte boven de grond. Dit wordt berekend als:

* pe =mgh , waar:

* PE is potentiële energie (in joules)

* M is de massa van de jumper (in kilogram)

* g is de versnelling als gevolg van de zwaartekracht (9,8 m/s²)

* h is de hoogte bereikt (in meters)

2. Kinetische energie: De jumper begint met kinetische energie bij hun hardloopbenadering. Deze energie wordt omgezet in potentiële energie terwijl ze stijgen.

* ke =1/2 * mv² , waar:

* ke is kinetische energie (in joules)

* M is de massa van de jumper (in kilogram)

* v is de snelheid van de jumper (in meters per seconde)

3. Werk gedaan tegen de zwaartekracht: De jumper verricht werk tegen de zwaartekracht om de piekhoogte te bereiken. Dit werk is gelijk aan de verandering in potentiële energie.

4. Energieverlies: Wat energie gaat verloren door:

* Luchtweerstand: Dit is de kracht van lucht die tegen het lichaam van de jumper duwt.

* Inefficiënte spieractie: De spieren van de jumper converteren niet alle energie in het werk, sommige gaan verloren als hitte.

* geluid en trillingen: Een kleine hoeveelheid energie gaat verloren als geluid tijdens de sprong en trillingen in het lichaam en de grond.

Daarom omvat de totale energieverandering in hoogspringen:

* Een toename van potentiële energie Terwijl de jumper stijgt.

* Een afname van kinetische energie Terwijl de jumper vertraagt.

* werk gedaan tegen de zwaartekracht om de zwaartekracht te overwinnen.

* energieverlies vanwege verschillende factoren.

Belangrijke opmerking: De specifieke energie verandert in elke sprong variëren, afhankelijk van de massa, de initiële snelheid en techniek van de jumper. Efficiëntere technieken minimaliseren energieverlies, wat resulteert in een hoger sprong.