Bevaring av mekanisk energi er en av de grunnleggende lovene innenfor fysikk, og den sier at energi ikke kan skapes eller ødelegges, men kun kan omformes fra en form til en annen. Dette betyr at hvis et objekt har mekanisk energi, vil denne energien være konstant så lenge det ikke utføres arbeid på objektet.

Hva er mekanisk energi?

Mekanisk energi er den energien som et objekt har på grunn av sin stilling eller bevegelse. Det finnes to former for mekanisk energi: kinetisk energi og potensiell energi. Kinetisk energi er energien et objekt har på grunn av sin bevegelse, mens potensiell energi er energien et objekt har på grunn av sin stilling i et gravitasjonsfelt.

Formelen for mekanisk energi er:

E_mek = E_k + E_p

der E_mek er mekanisk energi, E_k er kinetisk energi og E_p er potensiell energi.

Bevaringsloven for mekanisk energi

Bevaringsloven for mekanisk energi sier at den totale mekaniske energien til et isolert system forblir konstant. Dette betyr at hvis et objekt mister kinetisk energi, vil det få tilsvarende potensiell energi, og omvendt.

En praktisk anvendelse av bevaringsloven for mekanisk energi er en berg-og-dal-bane. Når karrusellen når toppen av bakken, har den potensiell energi. Når den deretter faller nedover, vil den potensielle energien omformes til kinetisk energi, og karrusellen vil bevege seg raskere og raskere.

Eksempler på bevaring av mekanisk energi

Et annet eksempel på bevaring av mekanisk energi er en pendel. Når pendelen når sitt høyeste punkt, har den potensiell energi. Når den deretter faller mot midtpunktet, vil den potensielle energien omformes til kinetisk energi, og pendelen vil bevege seg raskere og raskere. Når pendelen når det laveste punktet, vil all den potensielle energien ha blitt omformet til kinetisk energi.

En tredje praktisk anvendelse av bevaring av mekanisk energi er en sprettball. Når sprettballen slippes fra en høyde, vil den miste potensiell energi og få kinetisk energi. Når den deretter treffer bakken, vil kinetisk energi bli omformet til potensiell energi, og ballen vil sprette opp igjen.

Bevaring av mekanisk energi og friksjon

Friksjon er en kraft som motvirker bevegelse, og den vil alltid være til stede i virkelige systemer. Friksjon vil derfor føre til at den totale mekaniske energien til et system ikke er konstant, men vil avta over tid.

En bil som kjører på en vei vil miste mekanisk energi på grunn av friksjonen mellom dekkene og veien. Dette betyr at bilen vil måtte bruke mer energi for å opprettholde sin hastighet over tid.

En berg-og-dal-bane vil også miste mekanisk energi på grunn av friksjonen mellom karrusellen og luften. Dette betyr at karrusellen vil måtte ha en motor som gir den mer energi for å opprettholde sin hastighet over tid.

Konklusjon

Bevaring av mekanisk energi er en grunnleggende lov innenfor fysikk som sier at energi ikke kan skapes eller ødelegges, men kun kan omformes fra en form til en annen. Denne loven gjelder for isolerte systemer og er nyttig for å forstå hvordan energi beveger seg i ulike systemer.

Related video of Bevaring av mekanisk energi