1. Potentiell energi (PE) till kinetisk energi (KE):
* Inledande tillstånd: När boken är på hyllan har den potentiell energi på grund av sin position över marken. Denna energi lagras på grund av bokens gravitationsattraktion till jorden. Vi kan beräkna den med formeln:PE =mgh (där m =massa, g =acceleration på grund av tyngdkraften, h =höjd).
* När boken faller: När boken faller omvandlas dess potentiella energi till kinetisk energi. Detta är rörelsens energi. Boken får hastighet när den faller, så dess kinetiska energi ökar. Vi kan beräkna den med formeln:KE =1/2 MV^2 (där M =massa, V =hastighet).
* strax före påverkan: Rätt innan boken träffar marken har nästan all dess potentiella energi förvandlats till kinetisk energi.
2. Energispridning:
* Impact: I det ögonblick som boken träffar marken sprids den kinetiska energin snabbt. Detta händer genom olika mekanismer:
* ljud: En liten mängd energi släpps som ljudvågor.
* värme: Påverkan genererar friktion och omvandlar lite energi till värme. Det är därför boken och marken kan känna sig något varmare efter kollisionen.
* Deformation: Om boken eller marken är mjuk används en del energi för att deformera dem. Till exempel, om boken landar på en matta, kan mattan något komprimera.
3. Slutstat:
* Efter påverkan: Efter påverkan har boken mycket lite återstående kinetisk energi. Det mesta av energin har spridits till andra former. Boken kan studsa något, men den kommer så småningom att vila på marken med en liten mängd potentiell energi på grund av dess kontakt med ytan.
Sammanfattningsvis:
Energiförändringarna under en bok som faller av en hylla kan sammanfattas som:
* Potential Energy (PE) -> Kinetisk energi (KE) -> Dissiperad energi (ljud, värme, deformation)
Obs: De exakta mängder energi som är involverad beror på bokens massa, höjden på hyllan och den yta boken landar på.
