Potentiell energi (PE)
* Definition: Potentiell energi är den energi som ett objekt har på grund av dess position eller konfiguration. När det gäller den fallande stenen är dess PE relaterad till dess höjd över marken.
* förändring: När stenen faller minskar höjden och därför minskar dess potentiella energi. Denna energi omvandlas till en annan form av energi.
kinetisk energi (KE)
* Definition: Kinetisk energi är den energi som ett objekt har på grund av dess rörelse.
* förändring: När stenen faller ökar hastigheten. Eftersom kinetisk energi är direkt proportionell mot hastighetens kvadrat (KE =1/2 * MV²) ökar stenens kinetiska energi.
Förhållandet
Den viktigaste principen här är bevarande av energi :
* Energi går inte förlorat eller erhålls, endast omvandlas.
* När stenen faller omvandlas dess potentiella energi till kinetisk energi. Den totala energin (PE + KE) förblir konstant under hela hösten och försummar luftmotstånd.
Exempel
Föreställ dig en sten som hålls på en höjd av 10 meter. Den har en viss mängd potentiell energi. När det släpps börjar det falla.
* i början av hösten: Stenen har hög potentiell energi och låg kinetisk energi.
* halvvägs genom hösten: Stenen har en lägre potentiell energi (på grund av den reducerade höjden) och en högre kinetisk energi (på grund av ökad hastighet).
* strax innan du träffar marken: Stenen har nästan ingen potentiell energi (den är nära marken) och den maximala kinetiska energin.
Viktig anmärkning: Denna förklaring antar inget luftmotstånd. I verkligheten skulle luftmotstånd orsaka viss energiförlust som värme, vilket påverkar den totala energibalansen något.
