Energibevarelse
Når et objekt bevæger sig, kan dets energi veksle frem og tilbage mellem bevægelse (kinetisk energi) og position (potentiel energi), men den samlede mekaniske energi forbliver den samme, så længe friktion og luftmodstand ikke stjæler fra den. Et faldende objekt bytter højde til fart, og et stigende objekt bytter fart til højde — summen ændrer sig aldrig.
E = ½ · m · v² + m · g · h
- E — samlet mekanisk energi (J): den samlede energi af bevægelse og position, konstant uden friktion
- m — masse (kg): hvor meget stof objektet indeholder
- v — fart (m/s): hvor hurtigt objektet bevæger sig i det øjeblik
- g — tyngdeacceleration (m/s²): tyngdekraftens styrke, omkring 9.8 m/s² nær Jordens overflade
- h — højde (m): hvor højt over et referenceniveau objektet er
En 2 kg-bold svinger gennem sin bane i en højde af 5 m over jorden og bevæger sig med 4 m/s. Brug g = 9.8 meter pr. sekund i anden — hvad er dens samlede mekaniske energi?
- 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