Mekanisk energi

Det här ser ut som en gunga. Ja, det är det också, men inte bara. Det är ett fysik-experiment också. När gungan är här, så är den full-laddad med energi. Eftersom den befinner sig så högt upp, kan den röra sig neråt, utan att vi tillför någon energi alls.

Vi har möjlighet, en potential, att släppa lös den energin. Så vi kan kalla det för potentiell energi. Nu släpper vi gungan, och frigör den potentiella energin. Vi pausar här. Nu är gungan så långt ner den kan komma.

Här har den ingen potentiell energi alls längre. Men den är i rörelse, så den har en annan form av energi rörelseenergi. Eller med ett fysikord: kinetisk energi. Så rulla filmen igen. Hit!

Här stannar vi. Rörelseenergin drev gungan framåt och uppåt, mot gravitationskraften. Vad har gungan för energi nu? Potentiell energi! Gungan växlar mellan rörelseenergi och potentiell energi, fram och tillbaka.

När den är som högst upp, har den bara potentiell energi. Och längst ner, är det bara rörelseenergi. Titta på det här diagrammet. När den potentiella energin är som högst, är rörelseenergin som lägst. Och tvärtom.

Den totala energin i gungan, alltså den du får om du adderar potentiell energi och rörelseenergi, är lika stor hela tiden. Och den kallar vi för mekanisk energi. Mekanisk energi är lika med potentiell energi plus rörelseenergi. Och den mekaniska energin är konstant. Eller ja, helt konstant är den ju inte.

När gungan rör sig fram och tillbaka, bromsas den lite av friktion och luftmotstånd. Då omvandlas lite av rörelseenergin till värme. Därför stannar gungan efter ett tag. Om man inte puttar på. Då fyller du ju på, med ny rörelseenergi Så, vi kan säga så här: Den mekaniska energin i ett system är konstant, med undantag för friktion, och om man tillför ny energi utifrån.

Det här är en berg-och-dal-bana. Eller som man också kallar den: ett jättebra exempel på att mekanisk energi är konstant. Först drar en motor upp vagnarna på toppen av en backe. Nu är de fulladdade med potentiell energi. Sen släpper vi taget, och låter gravitationen göra resten av jobbet.

Rörelseenergiiiiiiii! Potentiell energi. Rörelseenergi. Potentieeeeeeeell-energi. Rörelse - potentiell - rörelse.

En berg-och-dalbana har ganska lite friktion och luftmotstånd, så den mekaniska energin är nästan konstant. Det här är ett annat experiment. En slangbella. Om Kim släpper handen nu, vad händer då? Hoppsan.

Det här är också potentiell energi, fast den funkar lite annorlunda. Den potentiella energin vi hade i gungan och i berg-och-dalbanan beror på hur högt upp sakerna befinner sig, vilket läge de har i förhållande till gravitationen. Den sortens potentiell energi kallar vi för lägesenergi. Men den potentiella energin i slangbellan har ingenting med gravitationen att göra. Här finns energin lagrad i ett uttöjt elastiskt gummiband.

Det här, är elastisk potentiell energi. Och den kan också omvandlas till rörelseenergi. Aaah! Potentiell energi, plus rörelseenergi, är lika med mekanisk energi.