Formål Formålet med forsøget er undersøge hvor meget kinetisk energi der bliver dannet når vi giver slip på en bold i ca. 2 meters højde. Derudover er formålet også at se om der er sammenhæng mellem kinetisk og potentiel energi.
HypoteseDet forventes at den mekaniske energi bliver bevaret, fordi den mekaniske energi er konstant og er summen af kinetisk og potentiel energi. Den potentielle energi vil falde desto mere bolden falder og den kinetiske energi vil stige jo hurtigere bolden falder. Den kinetiske energi burde derfor stige ligeså meget som den potentielle energi falder.
TeoriMekanisk energi er summen af kinetisk- og potentiel energi, og beskrives med denne formel:
Emek = Ekin + Epot = konstant
Kinetisk energi kaldes også bevægelsesenergi (Ekin). Ekin = ½ mv2, hvor m er massen i kg og v er hastigheden i m/s.
Potentiel energi kaldes også beliggenhedsenergi (Epot). Epot = m*g*h, hvor m er massen i kg, h er højden, og g er er tyngdeaccelerationen. Tyngdeaccelerationen er den acceleration et legeme har når det falder frit (9,82 m/s2). Epot er den potentielle energi i Joules (J).
Der blev anvendt en bold i forsøget med masssen 0,2702 kg. Bolden blev sluppet fra ca. 2 meters højde. Dvs. at den mekaniske energi teoretisk set er: Epot = m*g*h = 0,2702 kg * 9,82 m/s2 * 2 m = 5,3 Joules. Den kinetiske energi er i 2 meters højde = 0 fordi bolden er i hvile. Umiddelbart inden bolden rammer gulvet er den potentielle energi fuldstændig omsat til kinetisk energi (den mekaniske energi er konstant). Derfor er Ekin når bolden er i gulvhøjde = ½ * m * v2 dvs. ½ * 0,2702 kg * v2 = 5,3 Joules. Herfra kan boldens hastighed umiddelbart inden den rammer gulvet også beregnes: Det fås at v er ca. 6,3 m/s.
Det er gratis at oprette en konto