Zasada zachowania energii Energia Przemiany energii. Zasada zachowania energii
Sumę energii kinetycznej i potencjalnych ciała (układu ciał) nazywamy energią mechaniczną E = Ek + Ep Przykład Ptak o masie 1 kg leci z prędkością 10 m/s na wysokości 20 m. Oblicz jego energię mechaniczną.
Energia ma to do siebie, że zmienia często swoją postać. 1. Woda w wodospadzie ma na szczycie energię potencjalną. Woda spada, więc jej energia potencjalna maleje. Kosztem energii potencjalnej rośnie energia kinetyczna – woda jest coraz szybsza. Mamy tu przemianę energii potencjalnej w kinetyczną.
Rzucamy piłkę pionowo do góry. Rzucając nadajemy jej energię kinetyczną (wykonaliśmy w tym celu pracę). Piłka wznosząc się traci energię kinetyczną (bo zwalnia), ale zyskuje energię potencjalną (bo rośnie jej wysokość). Energia kinetyczna zmienia się w potencjalną. Gdy piłka z powrotem spada przemiany energii zachodzą na odwrót. 2.
Naciągając łuk wykonujemy pracę. Praca ta zwiększa energię potencjalną 3. Naciągając łuk wykonujemy pracę. Praca ta zwiększa energię potencjalną sprężystości cięciwy. Gdy wypuszczamy strzałę, energia potencjalna sprężystości zmienia się w energię kinetyczną strzały.
4. 5.
6. 7.
Ciało mając energię jest w stanie wykonać pracę. Wykonywana nad ciałem praca zwiększa energię ciała. Zatem praca jest sposobem przekazywania energii od jednego ciała do drugiego
We wszystkich omówionych przypadkach część energii mechanicznej znika. Zmienia się w inny rodzaj energii – energię wewnętrzną (cieplną). Przykład Ciało, które wprawiliśmy w ruch po poziomej powierzchni w końcu zatrzymuje się. Jego energia kinetyczna zmniejsza się do zera. Co się z nią stało? Nie zmieniła się w energię potencjalną, bo przecież ciało nie zwiększyło swej wysokości. Zmieniła się w energię wewnętrzną samego ciała i podłoża.
! Uwaga, uwaga!!! Zasada zachowania energii mechanicznej Podczas ruchu ciała lub układu ciał bez sił oporu (tarcia, lepkości itp.) jego całkowita energia mechaniczna (czyli suma energii kinetycznej i potencjalnej) się nie zmienia.