Faktorer som påverkar energi:
* massa av pennan: En tyngre penna kommer att ha mer energi än en lättare.
* Höjden på droppen: Ju högre droppe, desto mer potentiell energi har pennan innan den faller.
* hastighet vid påverkan: Detta beror på droppens höjd och effekterna av luftmotstånd.
Typer av energi involverad:
* Potential Energy (PE): Detta är den energi som pennan har på grund av sin position över marken. Det beräknas som:pe =mgh
* m =pennmassan (i kilogram)
* g =acceleration på grund av tyngdkraften (ungefär 9,8 m/s²)
* h =droppens höjd (i meter)
* kinetic energi (KE): Detta är den energi som pennan har på grund av dess rörelse. Det beräknas som:ke =(1/2) mv²
* m =pennmassan (i kilogram)
* v =pennans hastighet (i meter per sekund)
Exempel:
Låt oss säga att du har en penna med en massa av 0,01 kg (10 gram) och släpp den från en höjd av 1 meter.
1. Potentiell energi: PE =(0,01 kg) (9,8 m/s²) (1 m) =0,098 joules
2. kinetisk energi (vid påverkan): För att beräkna detta exakt måste du överväga luftmotstånd. Genom att ignorera luftmotstånd skulle den kinetiska energin vid påverkan vara lika med den potentiella energin i början av hösten (0,098 joules).
Viktig anmärkning: Systemets totala energi förblir konstant (ignorerar luftmotstånd). Potentiell energi omvandlas till kinetisk energi när pennan faller. En del av energin kan dock gå förlorad som värme och ljud vid påverkan.
