Potentiell energi (PE)
* Definition: Energi som ett objekt har på grund av dess position eller konfiguration.
* typer:
* gravitationspotentialenergi: Energi lagrad av ett objekt på grund av dess höjd över en referenspunkt (vanligtvis marken). Formel:pe =mgh (där m =massa, g =acceleration på grund av tyngdkraften och h =höjd).
* elastisk potentiell energi: Energi lagrad i ett sträckt eller komprimerat objekt, som en fjäder. Formel:PE =(1/2) kx² (där k =fjäderkonstant och x =förskjutning från jämvikt).
kinetisk energi (KE)
* Definition: Energi som ett föremål har på grund av dess rörelse.
* Formel: KE =(1/2) MV² (där M =massa och V =hastighet).
Lag för bevarande av mekanisk energi
* Uttalande: I ett stängt system (inga yttre krafter som friktion) förblir den totala mekaniska energin konstant. Detta innebär att summan av potentiell energi och kinetisk energi förblir densamma.
* Matematisk representation: PE₁ + KE₁ =PE₂ + KE₂ (där 1 och 2 representerar initiala och slutliga tillstånd)
* Förklaring: Energi kan omvandlas mellan PE och KE, men den totala mängden förblir konstant. Till exempel:
* En boll sjönk från en höjd:När den faller minskar dess PE (mindre höjd) och dess KE ökar (snabbare hastighet). Den totala energin förblir densamma.
* En vår som lanserar en boll:Den komprimerade våren har PE. När det expanderar omvandlas PE till KE av bollen.
i ett nötskal
Lagen om bevarande av mekanisk energi berättar att i ett system utan yttre krafter kan energi inte skapas eller förstöras, endast omvandlas mellan potentiell energi (lagrad energi på grund av position) och kinetisk energi (energi på grund av rörelse). Den totala mängden mekanisk energi förblir alltid densamma.
