Mechanische Energie
C stelde deze vraag op 27 januari 2024 om 16:12.Hallo, ik heb een vraag.
Als je bijv. van een trampoline springt is je ZwaarteEnergie 0 en je Kinetische Energie ook.
Waar is die energie dan heen gegaan met de wet van behoud van Energie?
Misschien is dit een hele domme vraag maar ik vroeg het me gewoon af.
Mvg,
C
Reacties
Jan van de Velde
op
27 januari 2024 om 16:27
Dag C,
Domme vragen bestaan alleen indien ze expres zo gesteld worden.
Het antwoord op jouw vraag ligt ook niet zo voor de hand eigenlijk, althans niet in onze belevingswereld. En dus is het zelfs een heel slimme vraag.
Hier komt ook nog eens een biologische factor bij kijken wat het antwoord ook al ingewikkelder maakt. Want als jij een tafel bij de hoek een beeetje opgetild houdt word je daar na enige tijd best moe van. Zo'n tafelpoot houdt dat eeuwen vol. Zonder stekkertje of eten.
Laten we dus maar eens een tennisbal van die trampoline af laten "springen". Ligt na afloop stil op de grond, duidelijk, zoals je al opmerkte, geen bewegings- of zwaarte-energie meer.
Maar, als je heel netjes kunt meten, dan blijken die bal en de grond daaronder een tikje warmer geworden te zijn. Warmte, of warmte-energie zo je wil, dus. Dat is de vorm van energie waarin alles ooit zal eindigen.
Voor een tennisbal in dit geval, Ez = 0,06 (kg) x 9,8 (m/s²) x 3 (m) = 1¾ J .
Met die hoeveelheid energie kun je 1 g water nog geen halve graad celsius opwarmen. Dat verschil voel je niet, dat zie je niet, en dat kun je met wat er in de keukenla ligt ook niet meten. En daarom vroeg jij je af waar dat heen was.
Duidelijk zo?
Groet, Jan
Domme vragen bestaan alleen indien ze expres zo gesteld worden.
Het antwoord op jouw vraag ligt ook niet zo voor de hand eigenlijk, althans niet in onze belevingswereld. En dus is het zelfs een heel slimme vraag.
Hier komt ook nog eens een biologische factor bij kijken wat het antwoord ook al ingewikkelder maakt. Want als jij een tafel bij de hoek een beeetje opgetild houdt word je daar na enige tijd best moe van. Zo'n tafelpoot houdt dat eeuwen vol. Zonder stekkertje of eten.
Laten we dus maar eens een tennisbal van die trampoline af laten "springen". Ligt na afloop stil op de grond, duidelijk, zoals je al opmerkte, geen bewegings- of zwaarte-energie meer.
Maar, als je heel netjes kunt meten, dan blijken die bal en de grond daaronder een tikje warmer geworden te zijn. Warmte, of warmte-energie zo je wil, dus. Dat is de vorm van energie waarin alles ooit zal eindigen.
Voor een tennisbal in dit geval, Ez = 0,06 (kg) x 9,8 (m/s²) x 3 (m) = 1¾ J .
Met die hoeveelheid energie kun je 1 g water nog geen halve graad celsius opwarmen. Dat verschil voel je niet, dat zie je niet, en dat kun je met wat er in de keukenla ligt ook niet meten. En daarom vroeg jij je af waar dat heen was.
Duidelijk zo?
Groet, Jan
Theo de Klerk
op
27 januari 2024 om 16:35
>trampoline springt is je ZwaarteEnergie 0 en je Kinetische Energie ook
En als die trampoline op dat moment ingedrukt is, dan zit al die energie in de veer-energie van de trampoline. Als die afneemt (trampolinevel beweegt omhoog) dan neemt je kinetische energie toe. En je zwaarte-energie ook. Voor die laatste geldt dat je zelf voor het 0-punt kiest ten opzichte waarvan je de zwaarte-energie meet. Bijv. op de grond: elke sprong omhoog krijgt positieve zwaarte-energie. Bijv. op 2 m hoogte: als je onder dit niveau zit heb je negatieve zwaarte-energie.
En als die trampoline op dat moment ingedrukt is, dan zit al die energie in de veer-energie van de trampoline. Als die afneemt (trampolinevel beweegt omhoog) dan neemt je kinetische energie toe. En je zwaarte-energie ook. Voor die laatste geldt dat je zelf voor het 0-punt kiest ten opzichte waarvan je de zwaarte-energie meet. Bijv. op de grond: elke sprong omhoog krijgt positieve zwaarte-energie. Bijv. op 2 m hoogte: als je onder dit niveau zit heb je negatieve zwaarte-energie.
Jaap
op
27 januari 2024 om 16:39
Dag C,
Boven je vraag staat nu 'Mechanische energie'. Dat is de som van de kinetische energie en de potentiële energie van het beschouwde systeem.
Er geldt alleen behoud van mechanische energie indien er uitsluitend 'nette', zogeheten conservatieve krachten arbeid verrichten: zwaartekracht, veerkracht, elektrische kracht en nog zo wat.
Bij je landing na het trampolinespringen treedt echter vervorming op van de grond en schoeisel. Hierbij verrichten niet-conservatieve krachten arbeid. Bovendien heeft de niet-conservatieve luchtweerstand aldoor arbeid verricht. Gevolg: er is geen behoud van mechanische energie.
Wel geldt behoud van (totale) energie, met inbegrip van de energie die gemoed was met de arbeid van de niet-conservatieve krachten. De inwendige energie van verschillende onderdelen is verhoogd; er is warmte-energie ontwikkeld. Dit uit zich behalve in blijvende vervorming in een geringe temperatuurverhoging van de trampoline, lucht, grond en schoeisel.
Groet, Jaap
Boven je vraag staat nu 'Mechanische energie'. Dat is de som van de kinetische energie en de potentiële energie van het beschouwde systeem.
Er geldt alleen behoud van mechanische energie indien er uitsluitend 'nette', zogeheten conservatieve krachten arbeid verrichten: zwaartekracht, veerkracht, elektrische kracht en nog zo wat.
Bij je landing na het trampolinespringen treedt echter vervorming op van de grond en schoeisel. Hierbij verrichten niet-conservatieve krachten arbeid. Bovendien heeft de niet-conservatieve luchtweerstand aldoor arbeid verricht. Gevolg: er is geen behoud van mechanische energie.
Wel geldt behoud van (totale) energie, met inbegrip van de energie die gemoed was met de arbeid van de niet-conservatieve krachten. De inwendige energie van verschillende onderdelen is verhoogd; er is warmte-energie ontwikkeld. Dit uit zich behalve in blijvende vervorming in een geringe temperatuurverhoging van de trampoline, lucht, grond en schoeisel.
Groet, Jaap