Energiprincipen
När ett föremål rör sig kan dess energi växla fram och tillbaka mellan rörelse (rörelseenergi) och läge (lägesenergi), men den totala mekaniska energin förblir densamma så länge friktion och luftmotstånd inte stjäl någon. Ett fallande föremål byter höjd mot fart, och ett stigande föremål byter fart mot höjd — summan ändras aldrig.
E = ½ · m · v² + m · g · h
- E — total mekanisk energi (J): den sammanlagda energin av rörelse och läge, konstant utan friktion
- m — massa (kg): hur mycket materia föremålet innehåller
- v — fart (m/s): hur snabbt föremålet rör sig just då
- g — gravitationsacceleration (m/s²): styrkan i gravitationens drag, cirka 9,8 m/s² nära jordytan
- h — höjd (m): hur långt över en referensnivå föremålet befinner sig
En 2 kg-boll sveper genom sin bana på en höjd av 5 m över marken, med farten 4 m/s. Använd g = 9.8 meter per sekundkvadrat — vad är dess totala mekaniska 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