শক্তি সংরক্ষণ
বস্তু চলার সময় তার শক্তি গতির (গতিশক্তি) ও অবস্থানের (বিভবশক্তি) মধ্যে যাওয়া-আসা করতে পারে, কিন্তু ঘর্ষণ ও বায়ু-বাধা কিছু চুরি না করলে মোট যান্ত্রিক শক্তি একই থাকে। পড়ন্ত বস্তু উচ্চতাকে দ্রুতিতে বিনিময় করে, আর উঠন্ত বস্তু দ্রুতিকে উচ্চতায় — যোগফল কখনো বদলায় না।
E = ½ · m · v² + m · g · h
- E — মোট যান্ত্রিক শক্তি (J): গতি ও অবস্থানের মিলিত শক্তি, ঘর্ষণ ছাড়া ধ্রুব
- m — ভর (kg): বস্তুতে কতটুকু পদার্থ আছে
- v — গতি (m/s): সেই মুহূর্তে বস্তু কত দ্রুত চলছে
- g — মহাকর্ষীয় ত্বরণ (m/s²): অভিকর্ষের টানের শক্তি, পৃথিবীর পৃষ্ঠের কাছে প্রায় 9.8 m/s²
- h — উচ্চতা (m): বস্তু নির্দেশক স্তর থেকে কত উঁচুতে
একটি 2 kg বল মাটির উপর 5 m উচ্চতায় তার পথ দিয়ে দোলে, 4 m/s গতিতে চলে। g = 9.8 মিটার প্রতি সেকেন্ড বর্গ ব্যবহার করে, এর মোট যান্ত্রিক শক্তি কত?
- m = 2 kg
- v = 4 m/s
- h = 5 m
- E = ½ · m · v² + m · g · h
- E = ½ · 2 kg · (4 m/s)² + 2 kg · 9.8 m/s² · 5 m
E = 114 J