Klasa 7a - 26.05.2020 r. zasada zachowania energii

W tym tygodniu:

• dokańczamy zadania z wyznaczania wartości energii z poprzedniej lekcji,
• wprowadzenie do nowego tematu zasada zachowania energii.

Temat: Zasada zachowania energii.

Z poprzednich lekcji znasz już energię potencjalną energię kinetyczną Czy istnieje jednak związek między tymi energiami?

film

przypadek spadającej piłki z trzeciego piętra:

• kiedy piłka znajduje się w spoczynku na trzecim piętrze możemy stwierdzić, że względem ziemi ma maksymalną energię potencjalną ponieważ nie zmienia się jej położenia ani też nie porusza się ona w żadną stronę co oznacza, że nie posiada ono energii kinetycznej, 

• kiedy piłkę puścimy jej wysokość względem ziemi maleje oznacza to, że wartość energii potencjalnej maleje, rośnie za to jej prędkość co oznacza wzrost energii kinetycznej,

• w chwili uderzenia piłki o ziemię, piłka ta posiada największą prędkość czyli jej energia kinetyczna uzyskała maksymalną wartość natomiast znajduje się ona na zerowej wysokości względem ziemi czyli jej energia potencjalna jest zerowa.

przypadek swobodnie poruszającego się wahadła:

• wahadło zostaje wychylone z punktu równowagi O na wysokość maksymalną hmax (położenie 1), wahadło w tym punkcie posiada maksymalną energię potencjalną a energię kinetyczną ma równą zero ponieważ ciało pozostaje w bezruchu,

• wahadło poruszające się punktu 1 do punktu 2 zmniejsza swoją wysokość (energia potencjalna maleje) zwiększając swoją szybkość (energia kinetyczna rośnie),

• w punkcie 2 wahadło posiada maksymalną energię kinetyczną gdyż uzyskało maksymalną szybkość, energię potencjalną ma równą zero ponieważ znajduje się na zerowej wysokości względem punktu równowagi 0,

• wychylając się z punktu 2 do punktu 3 wahadło wytraca swoją szybkość (energia kinetyczna maleje) zwiększa za to swoją wysokość (energia potencjalna rośnie),

• w punkcie 3 wahadło się zatrzymuje (energia kinetyczna jest równa zero ponieważ wahadło nie posiada szybkości) znajdując się na maksymalnej wysokości uzyskuje maksymalną energię potencjalną.

W obu przypadkach suma wszystkich energii w punkcie 1, 2 i 3 ma taką samą wartość oznacza to, że energia nie znika w układzie tylko energia przemienia się w drugą.

Notatka do zeszytu:

Zasada zachowania energii: jeżeli układ nie oddziałują żadne siły zewnętrzne, to suma energii potencjalnej i kinetycznej jest stała.

Przykłady