Question

Как изменяется энергия яблока при падении с дерева? Объясните причину изменения энергии.

Answer 1

Ответ:

потенциальная энергия

уменьшается, кинетическая увеличивается под действием силы притяжения

Answer 2

Энергия яблока изменяется в процессе падения из-за преобразования потенциальной энергии в кинетическую энергию и потерь энергии в виде тепла и звука из-за трения воздуха и соприкосновения с поверхностью.

При нахождении на дереве яблоко обладает потенциальной энергией, которая зависит от его массы и высоты над землей. Потенциальная энергия вычисляется по формуле:

$PE = m \times g \times h$

где $PE$ - потенциальная энергия, $m$ - масса яблока, $g$ - ускорение свободного падения (приближенно равное 9,8 м/с² на поверхности Земли), $h$ - высота над землей.

Когда яблоко падает, его потенциальная энергия постепенно превращается в кинетическую энергию, которую можно выразить следующим образом:

$KE = \frac{1}{2} \times m \times v^2$

где $KE$ - кинетическая энергия, $v$ - скорость яблока.

По мере падения яблока, его потенциальная энергия уменьшается, а кинетическая энергия увеличивается. В момент падения, когда яблоко достигает земли, вся его потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию. Этот процесс соответствует закону сохранения энергии.

Однако не вся потенциальная энергия яблока превращается в кинетическую энергию. Часть энергии теряется из-за воздушного сопротивления и трения о воздух и поверхность. Эта утрата энергии проявляется в виде тепла и звука, что делает энергию яблока после падения немного меньше его начальной потенциальной энергии на дереве.