Dit is een applet over de wet van behoud van energie, gedemonstreerd met een skater. Als een skater heen en weer gaat, worden voortdurend verschillende vormen van energie in elkaar omgezet. De verschillende soorten energie in deze situatie zijn:
- Kinetische energie, $E_{kin} = \frac{1}{2} m v^2$ , met m de massa en v de snelheid;
- Potentiële energie, $E_{pot} = mgh$ , met g de zwaartekrachtsversnelling (9.81m/s2), en h de hoogte boven de grond;
- Thermische energie, die opgewekt wordt door wrijving met de grond. Hier is geen exacte formule voor.
Als de skater langs een helling naar beneden skatet, wordt de potentiële energie omgezet in kinetische energie, dus zal de snelheid omhoog gaan. Als wrijving wordt verwaarloosd, gaat er geen energie verloren en zal de skater voor eeuwig door blijven skaten. Dit is het geval in het eerste deel van de applet. Als we de wrijving echter niet verwaarlozen, zoals in het tweede deel van de applet, zal er wat energie verloren gaan aan thermische energie (warmte), en zal de snelheid omlaag gaan, totdat de skater uiteindelijk stilstaat.
In de applet kun je op verschillende manieren de energie weergeven: met een taartdiagram en een staafdiagram. Naast de thermische energie staat een prullenbak, waarmee je alle thermische energie weg kan gooien. Dit kan geen kwaad omdat thermische energie in dit geval slechts “verloren” energie is, en dus geen verdere invloed heeft op het systeem. Ook kun je een rooster met schaalaanduiding weergeven, evenals de snelheid. In het derde deel van de applet kun je je eigen skatebaan maken, met of zonder wrijving.
Klik hier voor de applet.
