
Механічна енергія

Перейдіть на інший план, щоб отримати більше контенту
У якому положенні гойдалки мають найменшу потенційну енергію?
Це виглядає як набір гойдалок. Так. Але не тільки це. Це також фізичний експеримент. Коли гойдалка знаходиться в такому положенні, вона заряджена енергією. Оскільки він розташований так високо, він може рухатися вниз, без додавання енергії взагалі. У нас є можливість, потенціал, щоб вивільнити цю енергію. Тому ми можемо назвати це потенційною енергією. Ми відпускаємо гойдалку і вивільняємо потенційну енергію. Пауза тут! Тепер, коли гойдалки в найнижчому положенні, він взагалі не має потенційної енергії. Але воно в русі, тому він має іншу форму енергії: енергія руху. Або, використовуючи правильний термін, кінетична енергія. Отже, знову згорніть плівку. Зупинись тут! Кінетична енергія штовхала гойдалку вперед і вгору, проти сили тяжіння. Якою енергією зараз володіють гойдалки? Потенційна енергія! Енергія коливань перемикається між потенційною та кінетичною, взад і вперед. У найвищій точці він має лише потенційну енергію. А в нижній точці він має лише кінетичну енергію. Подивіться на цю схему. Коли потенційна енергія найвища, кінетична енергія найнижча. І навпаки. Повна енергія гойдалок -- це те, що ви отримаєте, якщо додати потенційну та кінетичну енергію -- є постійним. Це законсервовано. І це називається механічною енергією. Механічна енергія дорівнює потенціальній енергії плюс кінетична енергія. І механічна енергія зберігається. Або добре. Він не повністю збережений. Коли гойдалки рухаються вперед-назад, він трохи сповільнюється через тертя й опір повітря. Потім частина кінетичної енергії перетворюється в тепло. Тому гойдалки через деякий час припиняються. Якщо, звичайно, не натиснути. Але потім ви наповнюєте його новою кінетичною енергією. Отже, ми можемо сказати так: Механічна енергія в системі зберігається, за винятком того, що його можна зменшити тертям, і його можуть змінити сторонні сили. Ось американські гірки. Або, як ми це називаємо: чертовски хороший приклад збереження механічної енергії. Спочатку тягнемо машини на вершину пагорба. Тепер вони повністю заряджені потенційною енергією. Потім ми відпускаємо, і гравітація робить свою роботу. Kinetiiiiiiiiiiii Потенціаал. Kinetiiic. Потенціяааааааа енергія. Кінетичний – потенційний – кінетичний. Американські гірки мають лише невелике тертя та опір повітря, тому механічна енергія майже постійна. Ось ще один експеримент. Постріл з пращі. Що, якщо Кім випустить рогатку прямо тут? Ой. Це також потенційна енергія. Але це працює трохи інакше. Потенційна енергія, яку ми бачили в гойдалках і американських гірках, залежить від того, наскільки високо ці речі були. Існував потенціал бути потягнутим вниз під дією сили тяжіння. Тому ми називаємо це потенціальною енергією тяжіння. Але потенційна енергія в пращі не має нічого спільного з гравітацією. Тут енергія зберігається в розтягнутій еластичній стрічкі. Це пружна потенціальна енергія. І це теж можна перетворити в кінетичну енергію. Ааааааааа! Потенційна енергія плюс кінетична енергія Дорівнює механічній енергії.