Fattori che influenzano l'energia:
* massa della matita: Una matita più pesante avrà più energia di una più leggera.
* Altezza della goccia: Maggiore è il calo, maggiore è l'energia potenziale che la matita ha prima che cada.
* Velocità all'impatto: Questo dipende dall'altezza della goccia e dagli effetti della resistenza all'aria.
tipi di energia coinvolti:
* Energia potenziale (PE): Questa è l'energia che la matita ha a causa della sua posizione sopra il suolo. È calcolato come:pe =mgh
* M =massa della matita (in chilogrammi)
* g =accelerazione dovuta alla gravità (circa 9,8 m/s²)
* H =altezza della goccia (in metri)
* Energia cinetica (KE): Questa è l'energia che la matita ha a causa del suo movimento. È calcolato come:ke =(1/2) mv²
* M =massa della matita (in chilogrammi)
* v =velocità della matita (in metri al secondo)
Esempio:
Supponiamo che tu abbia una matita con una massa di 0,01 kg (10 grammi) e lasciala cadere da un'altezza di 1 metro.
1. Energia potenziale: PE =(0,01 kg) (9,8 m/s²) (1 m) =0,098 joule
2. Energia cinetica (all'impatto): Per calcolarlo accuratamente, dovresti considerare la resistenza all'aria. Ignorando la resistenza all'aria, l'energia cinetica all'impatto sarebbe uguale all'energia potenziale all'inizio della caduta (0,098 joule).
Nota importante: L'energia totale del sistema rimane costante (ignorando la resistenza all'aria). L'energia potenziale viene convertita in energia cinetica quando la matita cade. Tuttavia, parte dell'energia può essere persa come calore e suono all'impatto.