Energiprincipen
Man har alltid lärt sig att energin bevaras i en process, som när vi exempelvis kastar en boll rakt nedåt. Men när vi exempelvis är på en slumpmässig höjd när bollen kastas, är den potentiella energin inte samma som när man kastar bollen i början. Hur överensstämmer det med att energi bevaras, om den potentiella energin inte är samma hela tiden?
Det fungerar bra.
Om vi har en fritt fall-situation där vi kan bortse från energi"förluster" i form av friktion (luftmotstånd) så gäller att den totala mekaniska energin hela tiden är konstant.
Den totala mekaniska energin är summan av läges- och rörelseenergi.
Det betyder att om lägesenergin minskar så ökar rörelseenergin och tvärtom.
Jag är lite osäker på vad du egentligen undrar över.
Om du inte fick svar på din fråga, kan du i så fall konkretisera den med ett exempel?
Bra förklarat, men det var inte riktigt min fråga. Tänkte mer på hur den potentiella energin kan vara 5 från början (exempel), och exempelvis 3 i mitten. den potentiella energin är ju olika stora, det är där jag blir förvirrad, för att jag trodde att den potentiella energin är densamma oavsett vilken höjd bollen är på.
Jag formulerar mig ganska dumt, men blir förvirrad för att jag trodde att den potentiella energin alltid är är lika stor.
Nej den potentiella energin beror på höjden och massan enligt , där är tyngdaccelerationen (ungefär 10 m/s^2).
Ett föremål som väger 2 kg och befinner sig på 3 meters höjd har alltså den potentiella energin J.
Samma föremål som befinner sig på 7 meters höjd har den potentiella energin J.
Den potentiella energin är alltså inte alltid lika stor.
==========
Däremot är den mekaniska energin alltid lika stor.
Vi släpper vårt föremål från 7 meters höjd och låter det falla neråt.
Innan vi släpper föremålet så är det i vila () och dess rörelseenergi är då J.
Den totala mekaniska energin är då J.
När föremålet har fallit ner till 3 meters höjd har dess lägesenergi minskat till 60 J, men dess mekaniska energi är fortfarande densamma.
Minskningen av lägesenergi har istället omvandlats till rörelseenergi .
Vi har då alltså att , vilket innebär att m/s.
Jag förstår konceptet helt. Men energiprincipen säger att energi inte kan försvinna, men den potentiella energin försvinner/minskar ju när den går från 7 till 3 meters höjd, och som du själv säger att den inte alltid är lika stor, eller är jag helt ute och cyklar?
Det stämmer att den potentiella energin minskar.
När den potentiella energin minskar så ökar istället rörelseenergin (och tvärtom).
Vi säger att (en del av) den potentiella energin omvandlas till rörelseenergi (och tvärtom).
Summan av potentiell energi och rörelseenergi är konstant.
Därmed uppfylls energiprincipen att den totala energin bevaras, den varken försvinner eller uppstår ur tomma intet.