Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Energie

Welke hoeveelheid potentiële en kinetische energie verandert maar de totale mechanische blijft hetzelfde?

Dit is een klassiek voorbeeld van het behoud van mechanische energie . Hier is de uitsplitsing:

* potentiële energie: Energie opgeslagen vanwege de positie of configuratie van een object. Denk aan een bal die hoog in de lucht wordt gehouden.

* Kinetische energie: Energie van beweging. Dezelfde bal die naar de grond valt.

* Mechanische energie: De som van potentiële en kinetische energie.

De sleutel: In een gesloten systeem, waar alleen conservatieve krachten (zoals zwaartekracht) werken, blijft de totale mechanische energie constant. Dit betekent dat naarmate potentiële energie afneemt, kinetische energie met dezelfde hoeveelheid toeneemt en vice versa.

Voorbeelden:

* Een achtbaan: Terwijl de achtbaan een heuvel klimt, krijgt het potentiële energie en verliest het kinetische energie (vertragen). Wanneer het afdaalt, verliest het potentiële energie en krijgt het kinetische energie (versnellen). De totale mechanische energie blijft hetzelfde.

* een slinger: Op het hoogste punt van zijn swing heeft de slinger maximale potentiële energie en nul kinetische energie. Aan de onderkant van de schommel heeft het maximale kinetische energie en nul potentiële energie. Gedurende zijn beweging wordt de totale mechanische energie geconserveerd.

Belangrijke opmerking: Dit principe is van toepassing in situaties waarin niet-conservatieve krachten (zoals wrijving) te verwaarlozen zijn. Wrijving zet mechanische energie om in warmte, waardoor de totale mechanische energie wordt verminderd.