Page 230 - 881414_FIZYKA_podrecznik_kl_8_PP_fiipbook

7.7 Zasada zachowania energii mechanicznej

Podejmij temat O O Co wspólnego ma zabawka jojo z prawami fizyki?
O O Czy piłeczka kauczukowa może bez końca odbijać się od podłogi?

Ciekawe! Przemiany energii mechanicznej
Jastrząb poluje w ten sposób, że ata- W życiu codziennym ciągle spotykamy się z przekształcaniem jednego ro-
kuje upatrzony obiekt, szybując w dół dzaju energii mechanicznej w inny, np. energii potencjalnej w kinetyczną lub
i – tracąc energię potencjalną – uzysku-
je wystarczającą energię kinetyczną do kinetycznej w potencjalną. Podczas spadania wody w wodospadzie jej energia
zadania swej ofierze groźnego ciosu. potencjalna grawitacji zamienia się w energię kinetyczną. Energia potencjal-
na człowieka skaczącego z trampoliny przekształca się w energię kinetyczną
w momencie, gdy człowiek ten wykonuje skok do wody. Energia potencjalna
każdego spadającego przedmiotu zamienia się w energię kinetyczną.
Rozpatrzmy zjawisko przemiany energii na przykładzie kilku doświad-
czeń.

Doświadczenie 57.

Obserwujemy wahania ciężarka

Niezbędne przedmioty: statyw, ciężarek na nitce
Wykonanie: Zawieś ciężarek na nitce na statywie i odchyl go z położenia równowagi. Obserwuj, w którym miejscu
ciężarek ma największą szybkość. Gdzie energia kinetyczna będzie największa, a gdzie energia potencjalna
będzie największa?

Obserwacje: Ciężarek wykonuje ruch po torze AOB. Zauważamy zmiany
wysokości ciała względem położenia równowagi oraz zmiany
jego szybkości. Zmienia się zatem energia potencjalna grawitacji
oraz energia kinetyczna tego ciała. Na maksymalnej wysokości
ciało się zatrzymuje, ma maksymalną energię potencjalną
i energię kinetyczną równą zeru. Podczas ruchu od A do
O wysokość maleje, maleje więc energia potencjalna grawitacji,
a wartość prędkości ciała rośnie, wzrasta więc jego energia
kinetyczna. Gdy ciało mija położenie równowagi, wartość
jego prędkości jest maksymalna. Największa jest też energia
kinetyczna. Wysokość nad podłożem jest wtedy najmniejsza,
minimalna jest też wtedy energia potencjalna grawitacji. Gdy A B
ciało wznosi się od O do B, jego szybkość maleje, a wzrasta O
wysokość nad podłożem. Maleje więc energia kinetyczna, a rośnie
energia potencjalna. Sytuacja powtarza się. Ciało o małych
rozmiarach wznosi się przez długi czas na taką samą wysokość.

228