* Inledande tillstånd:
* Potential Energy (PE): Stenen har maximal potentiell energi vid fönstret på grund av sin höjd över marken. Detta beräknas som pe =mgh, där 'm' är massan, 'g' är accelerationen på grund av tyngdkraften, och 'h' är höjden.
* kinetic energi (KE): Klockan är initialt i vila, så dess kinetiska energi är noll (KE =1/2MV², där 'V' är hastigheten).
* Under hösten:
* Potentiell energi minskar: När berget faller minskar höjden och får dess potentiella energi att omvandlas till kinetisk energi.
* kinetisk energi ökar: Stenen accelererar på grund av tyngdkraften och dess hastighet ökar. Detta resulterar i en ökning av dess kinetiska energi.
* Påverkan med marken:
* Maximal kinetisk energi: Strax före påverkan har berget sin maximala kinetiska energi. All dess initiala potentiella energi har omvandlats till kinetisk energi.
* Ljud och värmeenergi: Vid påverkan förvandlas en del av den kinetiska energin till ljudenergi (slagljudet) och värmeenergi (deformation av berget och marken).
Sammanfattning av energidransformationer:
1. Potential Energy (PE) -> Kinetisk energi (KE) -> Ljudenergi + värmeenergi
Viktig anmärkning: I ett verkligt scenario skulle viss energi också gå förlorad på grund av luftmotstånd (friktion). Detta skulle innebära att mindre kinetisk energi är tillgänglig vid påverkan.