Speichern Sie Ihre Energie: Mögliche Energie

Objekte können einfach Energie in Ruhe haben, indem Sie auf sie eine Kraft wirken mit. Zum Beispiel hat ein Objekt am Ende einer gespannten Feder Energie, denn wenn man das Objekt loslassen und es beschleunigt, weil der Feder, kann es, dass gespeicherte Energie in kinetische Energie umwandeln.

Die Energie, die ein Objekt durch eine Kraft hat auf ihn wirkenden aufgerufen potenzielle Energie. Beispielsweise kann ein Objekt in der Höhe h im Gravitationsfeld an der Erdoberfläche hat diese potentielle Energie:

PE = mgh

Zum Beispiel, sagen Sie einen Basketball in der Höhe haben h. Wenn es abfällt, wird seine potentielle Energie in kinetische Energie umgewandelt wird. Um herauszufinden, wie schnell der Basketball (oder jedes Objekt) wird, wenn es auf den Boden fällt, können Sie diese Gleichung verwenden:

Beispielfrage

1. Während eines Basketball-Spiel, eine 1,0-kg-Kugel wird vertikal in die Luft geworfen. Es ist in einer Höhe von 5,0 m über dem Boden kurzzeitig stationär und fällt dann wieder nach unten. Was ist die Geschwindigkeit des Balls, wenn es auf dem Boden aufschlägt?

   Die richtige Antwort ist 9,9 m / s.

1. Finden Sie heraus, wie viel potentielle Energie der Kugel hat, wenn es beginnt zu fallen. Verwenden Sie diese Gleichung für potentielle Energie:

   PE = mgh

2. Diese potentielle Energie wird in kinetische Energie umgewandelt werden, so dass Sie die Gleichung erweitern etwa so:

   

3. Lösen für v²:

   v² = 2gh

4. Lösen für v:

   

5. Stecken Sie die Zahlen:

   

Übungsfragen

1. 1.A 40-kg-Kiste Bücher fällt aus einem Regal, das 4,0 m über dem Boden ist. Wie schnell fährt die Box, wenn es auf den Boden fällt?

2. 2.You Sprung aus einem Flugzeug bei 2.000 ft und fallen 1.000 ft, bevor Sie Ihren Fallschirm zu öffnen. Was ist Ihre Geschwindigkeit in ft / s (unter Vernachlässigung der Luftwiderstand), wenn Sie Ihre Rutsche öffnen?

3. 3.Die flagpole auf einem 300,0-m Wolkenkratzer abfällt. Wie schnell fällt es in m / s, wenn er auf den Boden fällt? (Angenommen, Sie Luftwiderstand vernachlässigen kann.)

4. 4.Wenn Sie in einem Flugzeug bei 30.000 ft sind, was ist Ihre potentielle Energie, wenn Sie eine Masse von 70,0 kg haben?

Im Folgenden finden Sie Antworten auf die Fragen der Praxis:

1. 8,9 m / s

1. 1.Finde heraus, wie viel potentielle Energie der Kasten hat, wenn es beginnt zu fallen. Das potentielle Energie

   PE = mgh

2. Diese potentielle Energie wird in kinetische Energie umgewandelt werden, so dass Sie

   

3. Lösen für v²:

   v² = 2gh

4. 4.Lösen für v:

   

254 ft / s

Finde heraus, wie viel potentielle Energie Sie haben, wenn Sie beginnen zu fallen. Das potentielle Energie

PE = mgh_O

2.Finden Sie heraus, wie viel potentielle Energie in kinetische Energie umgewandelt wird, wenn Sie Ihren Fallschirm öffnen. Die Veränderung der potentiellen Energie ist

Diese potentielle Energie wird in kinetische Energie umgewandelt werden, so dass Sie

Beachten Sie, dass in dem FPI-Einheitensystem, G = 32,2 ft / s². Lösen:

77 m / s

Finde heraus, wie viel potentielle Energie der Pol hat, wenn es beginnt zu fallen. Das potentielle Energie

PE = mgh

Diese potentielle Energie wird in kinetische Energie umgewandelt werden, so dass Sie

Lösen für v²:

v² = 2gh

Stecken Sie die Zahlen:

6.3 x 10⁶ J

Die Gleichung für die potentielle Energie

PE = mgh

Konvertieren 30.000 ft in m mit der Tatsache, dass 1 Fuß = 0,305 m:

Stecken Sie die Zahlen:

PE = mgh = (70,0) (9,8) (9150) = 6,3 x 10⁶ J