(nat) Ez + Ek
 

Hoi hoi,

Kan iemand mij de definities van de zwaarte-energie
en bewegingsenergie (kinetische energie) uitleggen.
Wat het verband is tussen beide, eigenlijk.

Alvast bedankt!

Zwaarte-energie is de energie die een voorwerp bezit als het in het gravitatieveld van de aarde een bepaalde hoogte heeft boven een van tevoren afgesproken nulniveau. Formule: Ez = m*g*h

Kinetische energie is de energie die een voorwerp bezit als het een snelheid heeft. Formule: Ek = (1/2)*m*v^2

Een echt zinnig verband in de zin van formules is er niet denk ik , maar er geldt natuurlijk altijd de wet van behoud van energie, d.w.z. de totale energie in een systeem blijft altijd gelijk. Als je bijvoorbeeld een vallend voorwerp bekijkt dat wordt losgelaten op t=0 met v0=0, dan heeft heeft het op t=0 zwaarte-energie, maar geen kinetische energie. Op het moment dat het voorwerp de grond raakt, is alle zwaarte-energie omgezet in kinetische energie.

wrijving buiten beschouwing gelaten dan ;)

Ik kan ook niet echt een verband bedenken. Maar het is wel zo dat je beide formules (mgh en 0.5mv^2) nodig hebt als je er van uitgaat dat energie nooit verloren gaat (totale E1 = totale E2) Ook is het zo dat Ek = Ez op het hoogste punt als je een voorwerp verticaal opgooit.

Er geldt de wet van behoud van mechanische energie (voor macroscopische objecten/systemen):

U₁ + K₁ = U₂ + K₂ + F_w

Waarbij U₁ de potentiële energie (bijvoorbeeld zwaarte-energie) voorstelt op een bepaald tijstip en K₁ de kinetische energie op datzelfde tijdstip, en U₂ de potentiële energie op een tweede tijdstip, K₂ de kinetische energie op datzelfde tweede tijdstip en F_w de arbeid is die verricht wordt door de wrijving in de tussentijd.

Edit: de arbeid verricht door de wrijving wordt gegeven door de integraal te nemen van het inproduct van de kracht met de afstand over het pad waarover is verplaatst. Voor constante wrijving geldt: F_w = F*s, waarbij F de wrijvingskracht voorstelt en s de afstand.