Mekanisk Energi

Energi og energiomdannelse

• Solen udsender strålingsenergi, som omdannes på forskellige måder:
  • Kemisk energi: Fotosyntese i planter
  • Termisk energi: Opvarmning af jordens overflade

Bevægelsesenergi

• En form for mekanisk energi
• Kan nemt omdannes til andre energiformer

Omdannelse af energi

• Eksempel med brænding af træ:

  • Kemisk energi -> Termisk energi (vand opvarmes)
  • Termisk energi -> Mekanisk energi (turbinen drejer)
  • Mekanisk energi -> Elektrisk energi (generator)
  • Elektrisk energi -> Potentiel energi (kran løfter noget op)

• Direkte fra kemisk til potentiel energi med en kanon:

  • Kulen får potentiel energi og bevægelsesenergi (kinetisk energi)

Definitioner

Arbejde

• Arbejde = Kraft * Strækning
• Kraft måles i newton (N)
• Strækning måles i meter (m)
• Arbejde måles i joule (J)

Potentiel Energi

• Definition afhænger af nulpunkt
• Potentiel energi (Ep) = m * g * h
  • m: masse (kg)
  • g: tyngdeacceleration (9,82 N/kg)
  • h: højde over nulpunktet (m)

Kinetisk Energi

• Kinetisk energi (Ek) = 0,5 * m * v^2
  • v: hastighed (m/s)

Mekanisk Energi

• Mekanisk Energi = Potentiel energi + Kinetisk energi
  • E = mgh + 0.5 * mv^2

Praktiske Eksempler

• Lod, der falder:

  • Potentiel energi omdannes til kinetisk energi under faldet
  • Al potentiel energi bliver til kinetisk energi (fravær af luftmodstand)
  • Efter nedslag omdannes kinetisk energi til termisk energi

• Eksperiment med blykugler:

  • Potentiel energi -> Kinetisk energi -> Termisk energi (stigning i temperatur)

• Bremser på cykel:

  • Kinetisk energi omdannes til termisk energi (skivebremser bliver varme)

• Cykling op ad bakke:

  • Kinetisk energi omdannes til potentiel energi