پرتابه
در شكل زیر شما حركت یك پرتابه را مشاهده می كنید.
در لحظه پرتاب، جسم چه مقدار انرژی جنبشی و چه مقدار انرژی پتانسیل دارد؟
هر چه جسم بالاتر می رود انرژی جنبشی چه تغییری می كند؟ انرژی پتانسیل چه تغییری می‌كند؟ قبل از برخورد جسم به زمین، انرژی جنبشی و پتانسیل آن چقدر است؟
همان طور که مشاهده نمودید در حین حرکت پرتابه انرژی مکانیکی جسم ثابت است و هر چه جسم اوج می گیرد،انرژی جنبشی کاهش یافته وانرژی پتانسیل افزایش می یابد و بالعکس.
حال حرکت پرتابه را از جنبه مقدار عددی انرژی مورد بررسی قرار می دهیم. به مثال زیر توجه کنید.
فردی سنگی به جرم ٢ كیلوگرم را باندازه ٥ متر بالا برده (همانند شكل زیر) و با سرعت ٦ متر بر ثانیه پرتاب می كند؟ انرژی پتانسیل و جنبشی سنگ چقدر است؟
انرژی مكانیكی جسم در لحظه پرتاب چقدر است؟
با صرفه نظر كردن از تلفات انرژی، انرژی جسم در لحظه برخورد با زمین چقدر است؟
آیا پاسخ شما به مسیر حرکت بستگی دارد؟
انرژی پتانسیل جسم ( در لحظه پرتاب ) برابر است با
انرژی جنبشی جسم ( در لحظه پرتاب ) برابر است با
K=1/2mv2=1/2*2*62=36j
انرژی مكانیكی جسم ( در لحظه پرتاب ) برابر است با
E=U+K=100+36=136j
انرژی مكانیكی جسم در لحظه برخورد با زمین نیز ١٣٦ ژول می باشد. البته در لحظه برخورد با زمین انرژی جسم فقط از نوع جنبشی بوده و می توان نتیجه گرفت كه j ١٣٦=k است.
انرژی مکانیکی و انرژی جنبشی جسم در لحظه برخورد به زمین برای هر دو مسیر یکسان می باشد.
گروه مرکز یادگیری (مدرسه اینترنتی) سایت تبیان - تهیه: محسنی
تنظیم: سمیرا بادامستانی
