Leçons potentielles de l'énergie cinétique

September 12

Leçons potentielles de l'énergie cinétique


L'énergie d'un objet en mouvement est appelée énergie cinétique, alors que l'énergie stockée d'un objet (en raison de sa position ou la configuration) est appelée son énergie potentielle. Par exemple, l'eau derrière un barrage a l'énergie potentielle, tandis qu'une balle de tir dirigé vers une cible possède une énergie cinétique. Lorsque la balle frappe la cible ou de l'eau est libérée à partir du barrage, cependant, que l'énergie potentielle ou de l'énergie cinétique ne disparaît pas. Comme toujours en physique, l'énergie est ni créée ni détruite, elle change simplement d'une forme à une autre.

Énergie potentielle

Deux charges négatives se repoussent mutuellement. Par exemple, si vous prenez deux charges négatives et poussez-les ensemble, vous aurez besoin de dépenser de l'énergie et de ne travailler pour surmonter la force de répulsion entre eux. Par conséquent, vous augmentez leur énergie potentielle en les poussant ensemble. Si vous les relâchez, la force de répulsion entre elles les fait voler en éclats. En d'autres termes, leur énergie potentielle est transformée en énergie cinétique.

Un autre exemple du même effet est un ressort. En comprimant un ressort, vous augmentez son énergie potentielle. Lorsque vous relâchez le ressort, la force de rappel du ressort tourne qui est stockée l'énergie potentielle en énergie cinétique et le ressort se détend.

Énergie potentielle gravitationnelle

Peut-être le plus facile type d'énergie potentielle pour voir dans une expérience est l'énergie potentielle gravitationnelle. Par exemple, lorsque vous montez une montagne, vous avez à dépenser de l'énergie et ne travaillez pour surmonter la force de gravité. Comme vous le monter plus haut, votre gravitationnelles énergie potentielle augmente parce que vous êtes plus loin de la surface de la terre. Si vous sautez sur le haut de la montagne et de tomber en bas d'une falaise, l'énergie potentielle que vous avez en vertu de votre poste va se transformer en énergie cinétique que vous tombez.

collisions

Qu'est-ce qui se passe à l'énergie lorsque les objets entrent en collision? Si la collision est élastique, toute l'énergie cinétique est conservée sous forme d'énergie cinétique. Par exemple, lorsque deux boules de billard entrent en collision, l'un d'entre eux transférer son énergie cinétique à la boule de billard qui frappe. Si la collision est inélastique, d'autre part, l'énergie est convertie en d'autres formes, par exemple sous forme de chaleur. Par exemple, une grande partie de l'énergie dans un accident de voiture va dans la déformation du métal des deux voitures. Dans le monde réel, pas de collision est parfaitement élastique.

Balle rebondissante

Une balle qui rebondit est le moyen idéal pour regarder l'énergie cinétique et potentielle en action. Lorsque vous prenez la balle à une hauteur donnée sur le sol, la balle a une énergie potentielle en raison de sa position par rapport au plancher. Lorsque vous déposez, que l'énergie potentielle se transforme en énergie cinétique et la balle tombe. Au moment où le ballon touche le sol, toute son énergie potentielle a été transformée en énergie cinétique. Frappant le sol renverse la direction de la balle et il rebondit. Comme il se déplace, son énergie cinétique est transformée en énergie potentielle. Au moment où il atteint sa hauteur maximale, toute son énergie cinétique a été transformée en énergie potentielle.

Vous remarquerez, cependant, que la hauteur maximale sur chaque rebond est un peu inférieure à la hauteur sur le rebond avant. En effet, la collision avec le sol est parfaitement élastique. Une partie de l'énergie cinétique de la balle lorsqu'elle frappe a la parole est conservée. Certaines d'entre elles, cependant, est également transformée en chaleur. Chaque fois que la balle rebondit, il perd un peu d'énergie sous forme de chaleur lors de la collision. Après plusieurs rebonds, il a si peu d'énergie à gauche qu'il cesse de rebondir.