Treść zadania
Autor: gitarzystka167 Dodano: 27.4.2010 (19:03)
wytłumaczcie mi na chłopski rozum czym sie różni energia kinetyczna mechanniczna i potencjalna tak zebym na egzaminie mogła załapać
Zadanie jest zamknięte. Autor zadania wybrał już najlepsze rozwiązanie lub straciło ono ważność.
Najlepsze rozwiązanie
Rozwiązania
-
Konto usunięte, 27.4.2010 (19:19)
Energia kinetyczna - energia ciała w ruchu względem punktu odniesienia. To znaczy, że np piłka skoro się toczy to ma jakąś energię względem ziemi która "stoi w miejscu"
Energia potencjalna - jest to energia ciała pozostającego w spoczynku, jednak mimo tego oddziałuje iloczynem swojej masy i przyciągania ziemskiego na podłoże.
Energia mechaniczna - jest to iloczyn energii potencjalnej i kinetycznej tzn mówimy, że ciało posiada mechaniczną energię potencjalną gdy np. jakieś ciało wyniesione zostanie na pewną wysokość nad ziemią: spadając może ono podnieść inne ciało, zgnieść siebie lub inne ciało itp bo spadając posiada energie kinetyczną i cały czas oddziałuje na podłoże energią potencjalną
Dodawanie komentarzy zablokowane - Zgłoś nadużycie
-
Kaczorro 27.4.2010 (21:09)
Wbrew temu, co mówi mlekoriz, energia mechaniczna to nie iloczyn, tylko suma energii potencjalnej i kinetycznej.
Energia kinetyczna to pewna wartość przypisywana ciałom znajdującym się w ruchu. Wyraża się wzorem
E_k = \frac{mv^2}{2}, którego wyprowadzenie leży poza programem gimnazjum, a nawet szkoły średniej. Wprowadza się ją, ponieważ ma szczególne własności. Jeśli nad ciałem będącym pierwotnie w spoczynku, wykonamy pracę W, to okaże się, że uzyska ono taką prędkość, że energia kinetyczna, która, jak widać, zależy od szybkości i masy obiektu, będzie równa wykonanej pracy.
Przykład: Jeśli mamy klocek o masie m = 2kg, który znajduje się na początku w spoczynku, i ciągniemy go liną po lodzie (tj. bez tarcia) na odcinku s = 5m, ze stałą siłą F = 6N, przy czym lina jest ustawiona poziomo, tj. równolegle do podłoża, to wtedy wykonamy pracę:
W = F \cdot s = 6N \cdot 5m = 30 Nm lub inaczej W = 30J
Wiemy, że ciało uzyskało energię kinetyczną równą pracy, czyli E_k = W. Możemy więc pokusić się o znalezienie szybkości, jaką rozwinął klocek.
\frac{mv^2}{2} = W
v = \sqrt{\frac{2W}{m}} = \sqrt{\frac{2 \cdot 30J}{2kg}} \approx 5,48 \frac{m}{s}
Tak wygląda ten problem przedstawiony najprościej. Musisz się zastanowić, jak zmieni się nasz rezultat w wypadku, gdy klocek nie jest w spoczynku na początku, albo działamy liną pod pewnym niezerowym kątem.
Energia potencjalna, to z kolei wartość przypisywana ciałom znajdującym się pod wpływem sił zachowawczy, czy też w polu zachowawczym. W zadaniach z mechaniki klasycznej jest to najczęściej pole grawitacyjne. Skupię się więc głównie na energii potencjalnej grawitacji. W pobliżu Ziemi, czyli do kilkunastu, może kilkudziesięciu kilometrów nad jej powierzchnią, przyjmuje się, że wartość tej energii jest równa E_p = mgh, gdzie g to przyspieszenie grawitacyjne, a h to wysokość mierzona od przyjętego punktu 0 (może to być poziom morza, blat stołu, dach budynku, "zero" możemy sobie ustalić gdziekolwiek, byle blisko ziemi). Wartość ta opisuje nam ilość pracy, jaką trzeba włożyć, aby wznieść ciało na pewną wysokość od punktu 0. Łatwo go wyprowadzić, a robiąc to, przy okazji zróbmy przykład:
Mamy ciężarek o masie m = 3kg i chcemy go wznieść na wysokość h = 8m. Przyjmujemy punkt 0 przy powierzchni ziemi oraz g = 10\frac{m}{s^2}.
Kiedy podnosimy ciało ruchem jednostajnym, czyli cały czas równoważąc siłę grawitacji naszą siłą F, która jest stała i równa F_g = mg, wykonujemy pracę:
W = Fh = F_gh = mgh
Wyprowadziliśmy więc wzór na tę pracę, czyli energię potencjalną w tym układzie. Możemy ją policzyć:
E_p = W = 3kg \cdot 10\frac{m}{s^2} \cdot 8m = 240J
Ciało ma zatem energię potencjalną E_p = 240J. Nazywamy ją potencjalną, ponieważ ma "potencjał" być odzyskana. Jeśli puścimy ciało, to siły grawitacji wykonają dokładnie taka samą pracę, co my wcześniej, tylko że w "drugą mańkę" i nadadzą ciału prędkość, a zatem energię kinetyczną. Widzimy więc, że praca włożona w podnoszenie ciężarka nie idzie na marne, bo możemy ją odzyskać, tylko w innej postaci.
Jako że "modyfikować" energię możemy jedynie wykonując pracę "z zewnątrz", gdy jej nie wykonujemy, całkowita energia, czyli suma energii kinetycznej i potencjalnej, zwana inaczej energią mechaniczną, powinna pozostawać stała, niezależnie od tego, co dzieje się z układem. Siły grawitacji wykonują pracę, ale nie jest to praca "z zewnątrz", są to tak zwane siły "zachowawcze", a ich działanie nie wpływa na zmianę energii mechanicznej, a jedynie na proporcje wchodzących w jej skład energii potencjalnej i kinetycznej. Widzieliśmy na przykładzie: podnosząc ciężarek, wykonujemy pracę i zwiększamy energię układu, jeśli jednak pozostawimy układ samemu sobie, czyli puścimy ciężarek, to ten zacznie spadać, nabierać prędkości, ale nie zmieni to całkowitej energii. Wzrośnie, co prawda, energia kinetyczna, ale zmaleje potencjalna, bo zmaleje wysokość, na jakiej znajduje się ciało.
Warto więc zapamiętać: E_k + E_p = E_{mech} oraz E_{mech} = const pod warunkiem, że W_{zewn} = 0.
Zwróćmy także uwagę, że energia potencjalna może być ujemna, na przykład kiedy ciało znajduje się poniżej poziomu 0, czyli jakby na "ujemnej" wysokości. Jest to całkiem normalne, energie to tylko liczby.Dodawanie komentarzy zablokowane - Zgłoś nadużycie
Podobne zadania
1 )Oblicz energie potencjalną pływaka o masie 70 kg znajdującego się na Przedmiot: Fizyka / Gimnazjum | 1 rozwiązanie | autor: Cytrynowa_Rozkosz 19.12.2010 (13:52) |
1 )Oblicz energie potencjalną pływaka o masie 70 kg znajdującego się na Przedmiot: Fizyka / Gimnazjum | 1 rozwiązanie | autor: Cytrynowa_Rozkosz 19.12.2010 (15:10) |
Elektrownia wiatrowa o mocy 1000kW wytwarza energie elektryczną, której 3/4 Przedmiot: Fizyka / Gimnazjum | 1 rozwiązanie | autor: Vampirina 24.3.2011 (14:47) |
Oblicz,jaką energie mechaniczną posiada samolot o masie 20 t lecący na Przedmiot: Fizyka / Gimnazjum | 1 rozwiązanie | autor: karolcia2708 7.6.2011 (18:22) |
oblicz energie potrzebna aby ogrzac szklanke wody od temp 20 stopni C do 50 Przedmiot: Fizyka / Gimnazjum | 1 rozwiązanie | autor: dulcusia 13.9.2011 (18:10) |
Podobne materiały
Przydatność 100% Energy
Wind Wind can generate reliable energy, but some Europeans are opposed, not because it isn’t environmentally friendly, but because it mars landscape. The multinationals AMEC and British Energy plan to erect some 300 outsize wind turbines across a few thousand hectares of moorland and peat bog on Lewis. If the £500 million project goes through, the array will be Europe’s largest...
Przydatność 50% Energie
Energia termiczna, zwana też energią cieplną to ta część energii wewnętrznej układu, która może być przekazywana innemu układowi w formie ciepła. Wszystkie ciała posiadają określoną energię wewnętrzną, która jest związana, z chaotycznym ruchem i drganiami wszystkich cząstek tworzących to ciało. Energia wewnętrzna ciał jest wprost proporcjonalna do ich temperatury. Ta...
Przydatność 70% Energie odnawialne
Słońce jest jedną z miliarda gwiazd, jest źródłem energii wszystkich znanych istot żyjących na Ziemi. Energia słoneczna docierająca na Ziemię w ciągu 40 minut pokryłaby zapotrzebowanie całoroczne człowieka. Paliwa naturalne, takie jak węgiel i ropa naftowa, eksploatowane nadal w takim samym tempie jak obecnie wyczerpią się w przyszłym stuleciu. Elektrownie jądrowe, które...
Przydatność 50% Energie nieodnawialna - ropa nafotwa
Ropa naftowa POWSTANIE Ze względu na zastosowanie, ropa naftowa, gaz ziemny, oraz inne surowce, takie jak np. węgiel kamienny, nazywane są paliwami kopalnymi. Procesy, które doprowadziły do powstanie paliw kopalnych, zachodziły miliony lat temu. Powszechnie przyjmuje się, że ropa naftowa powstała (właściwie wciąż powstaje, ale w porównaniu do długości życia ludzkiego...
Przydatność 100% Altertatywne źródła energi.
W załączniku..
0 odpowiada - 0 ogląda - 3 rozwiązań
0 0
ninania 27.4.2010 (19:05)
energia mechaniczna-> potrzebna jest do niej praca, czyli W wzór: W= F*S
potencjalna musi byc na jakiejs wysokosci, czyli musi byc podane h Ep= m*g*h
a kinetyczna musi miec predkosc czyli v Ek= m *vdo kwadratu przez 2
czy taki chłopski rozum wystarczy? :):):)
Dodawanie komentarzy zablokowane - Zgłoś nadużycie