Вход
Быстрая регистрация
Если вы у нас впервые: О проекте FAQ
0

Как изменяется энергия яблока при падении с дерева (см)?

Zolotynka [500K] 3 месяца назад

Объясните причину изменения энергии.

__

Задание по Физике.

Андреева Ольга [263K]
Потенциальная энергия переходит в кинетическую. Далее в тепловую, и механическую, деформирующую само яблоко и землю, на которое оно падает.  3 месяца назад
комментировать
5

Для того, чтобы правильно отвечать на такие вопросы, надо хорошо понимать, что такое кинетическая энергия и что такое потенциальная энергия. И обе они - это механическая энергия. И как они связаны. А основой всего процесса перехода энергии из одного вида в другой нам должен послужить закон сохранения энергии.

Итак: яблоко висит на ветке на некоторой высоте h. Оно неподвижно относительно земли, следовательно его кинетическая энергия (энергия движения) равна нулю в этот момент времени, ведь Екин=mv2/2. А потенциальная энергия (энергия взаимодействия) в этот момент максимальна Епот=mgh. Что происходит при падении: скорость яблока увеличивается, а высота уменьшается. У земли до момента столкновения скорость максимальна, а высота минимальна. Значит потенциальная энергия яблока полностью перешла в кинетическую.

А дальше падение: деформация яблока упругая или разрушение и в обоих случаях нагрев яблока (переход части механической энергии в тепловую).

Это мы описали процесс перехода энергии. Что же является причиной изменения энергии:

В то время как кинетическая энергия всегда характеризует тело относительно выбранной СО, потенциальная энергия всегда характеризует тело относительно источника силы (силового поля). Кинетическая энергия тела определяется его скоростью относительно выбранной системы отсчёта; потенциальная энергия — расположением тел в поле. Наше яблоко при падении начало изменять свое положение и относительно выбранной СО (системы отсчета) и относительно источника силового поля Земли. Значит и его (яблока) энергия начала меняться.

Всегда, в любой задаче: как меняется энергия... мы должны смотреть: меняет ли тело положение относительно СО, меняет ли оно положение относительно источника силы (это может быть не только сила тяготения, но и упругости, например). И тогда станет понятно как меняется энергия тела.

автор вопроса выбрал этот ответ лучшим
8

Кинетическая энергия тела (в нашем случае - яблока) при свободном падении будет увеличивается до тех пор, пока оно (яблоко) не коснется поверхности. Пока яблоко висело на ветке, оно обладало только потенциальной энергией.

При падении скорость яблока увеличивается (поскольку она зависит от гравитационного ускорения, которое на Земле составляет приблизительно 9,8 м/с?), ровно как и кинетическая энергия тела.

__

Когда яблоко начинает падать, оно и имеет как потенциальную, так и кинетическую энергию. Но, чем ближе оно приближается к земле, тем больше потенциальной энергии переходит в кинетическую. Это продолжается до тех пор, пока оно не достигнет земли, и вся энергия не превратится в кинетическую. В этом суть принципа сохранения энергии.

Знаете ответ?
Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее..
регистрация
OpenID