بقای انرژی مكانیكی

(البته گاهی انرژی پتانسیل را با PE و انرژی جنبشی را با KE  و انرژی مکانیکی را با (TME)نشان  می دهند.)

به شکل زیر توجه کنید. در شكل ارابه ای روی یك سطح شیب دار قرار داشته و به سمت پایین حركت می‌كند. در آغاز حركت ارابه فقط انرژی پتانسیل PE دارد. اما در حین حركت به سمت پایین ،انرژی پتانسیل بطور دائم كاسته شده و انرژی جنبشی KE افزایش می یابد.

اما همان طور كه مشاهده می كنید انرژی مكانیكی جسم (TME) كه مجموع انرژی پتانسیل و جنبشی است، ثابت می ماند.

سقوط آزاد، نمونه ساده ای از حرکت بدون تلفات  می باشد. هر كاهش در انرژی پتانسیل جسم متناظر با افزایش انرژی جنبشی می باشد (و بالعكس).

به مدل سازی زیر توجه كنید. در این مدل سازی جسمی از یك ارتفاع معین رها می شود و حركت سقوط آزاد جسم از دیدگاه انرژی مورد بررسی قرار می گیرد. برای راه اندازی مدل سازی ابتدا بر روی Reset تقه بزنید سپس حالت بی تلفات را انتخاب كنید. حال روی كلید play تقه بزنید. در این مدل سازی انرژی پتانسیل و جنبشی با چه رنگی نشان داده شده است؟

كاهش انرژی پتانسیل متناظر با افزایش چه انرژی می باشد؟

انرژی مكانیكی در این مدل سازی با رنگ قرمز نشان داده شده است. آیا مقدار آن تغییر می‌كند؟

حال بر روی Reset تقه زده، حالت با تلفات را انتخاب كنید. سپس كلید play را بزنید. نحوه حركت چگونه خواهد بود؟ آیا مقدار انرژی مكانیكی (ستون قرمز رنگ)  ثابت است؟

پس می توان نتیجه گرفت كه وقتی در محیطی اصطكاك و تلفات وجود داشته باشد آنگاه انرژی مكانیكی كاهش می‌یابد.

جهت مشاهده مدل سازی اینجا را کلیک کنید.

گروه مدرسه اینترنتی سایت تبیان - تهیه: محسنی

تنظیم: سمیرا بادامستانی