Ecco come funziona la conversione:
Per un sistema in cui sono coinvolti solo l'energia potenziale e cinetica:
* Energia potenziale (PE): Questo è l'energia immagazzinata a causa della posizione o dello stato di un oggetto. Ad esempio, una palla tenuta sopra il suolo ha un'energia potenziale gravitazionale.
* Energia cinetica (KE): Questa è l'energia del movimento. Ad esempio, una palla che cade a terra ha energia cinetica.
La formula:
L'energia totale (e) del sistema rimane costante, quindi:
e =pe + ke
Man mano che l'energia potenziale diminuisce, l'energia cinetica aumenta e viceversa. Questo significa:
Δpe =-Δke
Dove:
* Δpe è il cambiamento di energia potenziale.
* Δke è il cambiamento nell'energia cinetica.
Esempio:
Immagina di far cadere una palla da un'altezza.
* Inizialmente: La palla ha il massimo PE e zero ke.
* come cade: PE diminuisce man mano che la palla si avvicina al suolo. Allo stesso tempo, KE aumenta quando la palla accelera verso il basso.
* all'impatto: PE è zero (a livello del suolo) e KE è massimo.
Esempi specifici:
* Energia potenziale gravitazionale (GPE): GPE si converte in KE quando cade un oggetto. La formula è GPE =MGH, dove M è in massa, G è l'accelerazione a causa della gravità e H è altezza.
* Energia potenziale elastica (EPE): EPE si converte in KE quando viene rilasciata una molla estesa o compressa. La formula è EPE =(1/2) kx², dove k è la costante di molla e x è lo spostamento dall'equilibrio.
Nota importante:
* Le formule sopra assumono alcuna perdita di energia dovuta a attrito o altri fattori. In scenari del mondo reale, un po 'di energia viene generalmente persa come calore o suono.
* Questo principio si applica a varie trasformazioni di energia, non solo tra potenziale e energia cinetica.
