Question

Куля падае з певної висоти. Проаналізуйте перетворення енергії під падіння. Як цей дослід підтверджує закон збереження енергії?​

Answer 1

Відповідь:

Під час падіння кулі з певної висоти відбуваються різні перетворення енергії. Початково у кулі є потенційна енергія, оскільки вона знаходиться на висоті. Під час падіння кулі потенційна енергія перетворюється на кінетичну енергію, оскільки швидкість кулі збільшується. При цьому частину енергії можна витратити на подолання опору повітря, що є формою роботи, а отже, є перетворенням енергії потенційної в енергію руху, а потім у роботу.

Коли куля досягає землі, у неї максимальна кінетична енергія, оскільки вона має максимальну швидкість на землі. При зіткненні з землею частина цієї енергії витрачається на деформацію кулі та землі, а інша частина перетворюється на тепло та звук. Отже, енергія руху перетворюється на роботу деформації та втрати тепла.

Цей дослід підтверджує закон збереження енергії, оскільки сума енергії в системі кулі та Землі залишається постійною. Початкова потенційна енергія, яка знаходиться в кулі на початку падіння, перетворюється на кінетичну енергію, а потім на роботу, деформацію та втрати тепла. Сума всіх цих видів енергії залишається постійною, оскільки закон збереження енергії говорить, що енергія не може бути створена або знищена, а лише перетворена з однієї форми на іншу.