1. Potentiell energi (PE):
* vid den första höjden: Stenen har maximal potentiell energi på grund av sin position i jordens gravitationsfält. Denna energi lagras på grund av dess höjd och beräknas som:pe =mgh, där m är massan, g är accelerationen på grund av tyngdkraften, och h är höjden.
* när det faller: Den potentiella energin minskar när stenen närmar sig marken och omvandlas till kinetisk energi.
2. Kinetisk energi (KE):
* vid den första höjden: Stenen har noll kinetisk energi som den är i vila.
* när det faller: Stenen får kinetisk energi på grund av dess ökande hastighet. Denna energi beräknas som:KE =1/2 mV², där m är massan, och V är hastigheten.
3. Total Mechanical Energy (TME):
* under hösten: Den totala mekaniska energin i stenen förblir konstant, förutsatt att inga energiförluster på grund av luftmotstånd. Detta beror på att minskningen av potentiell energi exakt kompenseras av ökningen av kinetisk energi.
4. Andra överväganden:
* Luftmotstånd: I verkliga scenarier kommer luftmotstånd att orsaka viss energiförlust, vilket minskar den slutliga kinetiska energin och den totala mekaniska energin.
* Ljudenergi: En liten mängd energi omvandlas också till ljudenergi när stenen träffar marken.
Sammanfattningsvis tappade en sten från en höjd som har potentiell energi i början, som omvandlas till kinetisk energi när den faller. Den totala mekaniska energin förblir konstant och försummar energiförluster på grund av luftmotstånd och ljud.