Energiamegmaradás
Ahogy egy tárgy mozog, az energiája oda-vissza váltakozhat a mozgás (mozgási energia) és a helyzet (helyzeti energia) közt, de a teljes mechanikus energia ugyanaz marad, amíg a súrlódás és a légellenállás nem lop belőle. Az eső tárgy magasságot cserél sebességre, az emelkedő tárgy sebességet magasságra — az összeg soha nem változik.
E = ½ · m · v² + m · g · h
- E — teljes mechanikus energia (J): a mozgás és a helyzet együttes energiája, súrlódás nélkül állandó
- m — tömeg (kg): mennyi anyag van a tárgyban
- v — sebesség (m/s): milyen gyorsan mozog a tárgy abban a pillanatban
- g — gravitációs gyorsulás (m/s²): a gravitáció vonzásának erőssége, a Föld felszíne közelében kb. 9.8 m/s²
- h — magasság (m): mennyivel van a tárgy egy vonatkoztatási szint fölött
Egy 2 kg-os labda 5 m magasságban halad át a pályáján a föld fölött, 4 m/s sebességgel. g = 9.8 méter per másodperc négyzettel mennyi a teljes mechanikus energiája?
- 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