Simone Rask & Jonas Rømer. Bioteknologi 2.gFysik – Energibevarelse det friefald
Teori.
Når vi snakker om mekaniske energi Emek er det summen af legemets kinetiske energi og potentielle energi, som udtrykkes ved: Emek=Ekin+Epot
Vi vil undersøge størrelsen af den mekaniske energi under et frit fald. Vi skal bruge en bold med en masse m, som foretager et frit fald med starthastigheden nul fra højden h. Lige før den rammer jorden vil boldens potentielle energi være nul. I toppen af frit-falds apparatet er den kinetiske energi nul og den potentielle energi lig med m*g*h, så derfor gælder udtrukket: Emek=Ekin+Epot=0+m·g·h [J]dvs.Emek=m·g·h [J]
Når bolden så har faldet en strækning s, er kan vi sige at dens højde over jorden h-s. Derfor kan vi sige at udtrykket er:Epot=m·g·h m=kg g=ms2 h=mDa vi ved, at der under det frie fald gælder udtrykket:v2=2·g·s [v=ms] [g=ms2] [s=m]Får vi udtrykket: Ekin=12·m·v2=12·m·2·g·s= m·g·s derfor kan den samlede mekaniske energi blive: Emek=m·g·s+m·g·h-s=m·g·h
Når vi ser på den mekaniske energi efter et fald med bolden med strækningen s er den samme som ved faldets start. Så derfor sker der ikke ændringer i den mekaniske energi under forsøget. Så vi kan konkludere at under et frit fald er den mekaniske energi konstant.
Det er gratis at oprette en konto