1. Energia potenziale (PE):
* all'altezza iniziale: La pietra ha l'energia potenziale massima a causa della sua posizione nel campo gravitazionale terrestre. Questa energia è immagazzinata per la sua altezza ed è calcolata come:pe =mgh, dove m è la massa, g è l'accelerazione dovuta alla gravità e H è l'altezza.
* come cade: L'energia potenziale diminuisce man mano che la pietra si avvicina al suolo, convertendo in energia cinetica.
2. Energia cinetica (KE):
* all'altezza iniziale: La pietra ha zero energia cinetica così com'è a riposo.
* come cade: La pietra guadagna energia cinetica a causa della sua crescente velocità. Questa energia viene calcolata come:ke =1/2 mv², dove m è la massa e V è la velocità.
3. Energia meccanica totale (TME):
* per tutta la caduta: L'energia meccanica totale della pietra rimane costante, ipotizzando perdite di energia dovuta alla resistenza all'aria. Questo perché la diminuzione dell'energia potenziale è esattamente compensata dall'aumento dell'energia cinetica.
4. Altre considerazioni:
* Resistenza all'aria: Negli scenari del mondo reale, la resistenza all'aria causerà una certa perdita di energia, riducendo l'energia cinetica finale e l'energia meccanica totale.
* Energia sonora: Una piccola quantità di energia viene anche convertita in energia sonora quando la pietra colpisce il terreno.
In sintesi, una pietra lasciata cadere da un'altezza possiede energia potenziale all'inizio, che viene convertita in energia cinetica mentre cade. L'energia meccanica totale rimane costante, trascurando le perdite di energia dovuta alla resistenza all'aria e al suono.
