Přeměna polohové energie v pohybovou a naopak VY_32_INOVACE_13_Přeměna polohové energie v pohybovou a naopak Autor: Pavlína Čermáková Vytvořeno v rámci v projektu „EU peníze školám“ OP VK oblast podpory 1.4 s názvem Zlepšení podmínek pro vzdělávání na základních školách

Pohybová energie se může přeměňovat na energii polohovou a naopak. Volný pád tělesa Ek = 0 J, Ep = max. Kterou energii mělo těleso na počátku nulovou? pohybovou energii Která energie tělesa byla nejvyšší? polohová energie Ek + Ep = konst. h Která energie byla těsně před dopadem nulová? polohová energie Která energie byla těsně před dopadem nejvyšší? Ek = max., Ep = 0 J pohybová energie Při volném pádu se polohová energie přeměňuje v energii pohybovou. Součet polohové a pohybové energie je stále stejný.

Polohová energie ve výšce 10 m: Polohová energie ve výšce 9 m: Př.: Míček s hmotností 0,1 kg vyhodila Jana svisle vzhůru tak, že vyletěl do výšky 10 m od místa vrhu svisle vzhůru. Urči velikost polohové a pohybové energie při volném pádu míčku vždy po 1 metru výšky. Předpokládej, že součet polohové a pohybové energie je stále stejný. Polohová energie ve výšce 10 m: Polohová energie ve výšce 9 m: h [m] Ep [J] Ek [J] 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 10 Ep = m.g.h Ep = 0,1.10.10 Ep = 10 J Ep = m.g.h Ep = 0,1.9.10 Ep = 9 J 9 1 8 2 10 m 7 3 Pohybová energie ve výšce 9 m: Pohybová energie ve výšce 10 m: 6 4 5 5 v = 0 m/s ... míček se zastavil ... Ek = 0 J Ek = E – Ep Ek = 10 – 9 Ek = 1 J 4 6 3 7 2 8 Součet energií: 1 9 E = Ep + Ek = 10 J 10

Kyvadlo A C Ek = 0 J, Ep = max. Ek = 0 J, Ep = max. B Ek = max., Ep = 0 J Kterou energii mělo těleso na počátku (A) nulovou? pohybovou energii polohovou energii Kterou energii mělo těleso na počátku (A) největší? Kterou energii mělo těleso v nejnižší poloze (B) největší? pohybovou energii Kterou energii mělo těleso v nejnižší poloze (B) nulovou? polohovou energii

Popiš přeměny energie vozíku v jednotlivých úsecích horské dráhy. Otázky a úlohy: Pružný míč byl vržen z povrchu Země svisle vzhůru. Popiš přeměny jeho pohybové energie, polohové energie v gravitačním poli Země. Popiš přeměny energie vozíku v jednotlivých úsecích horské dráhy. Jakou pohybovou energii má kámen s hmotností 5 kg, který dopadne na zem z výšky 15 metrů? řešení 4. 1 kg chleba obsahuje chemickou energii 10 MJ. O kolik metrů by mohl člověk s hmotností 70 kg vystoupat, kdyby mohl přeměnit všechnu tuto energii na energii mechanickou? B [1] A [2] řešení 5. Míček s hmotností 20 g se po pádu z výšky 2 m odrazí do výšky 1,7 m. Jak velká část energie se při dopadu změnila na jiný druh energie? řešení

Kámen měl těsně před dopadem pohybovou energii 750 J. Úloha 3 Polohová energie kamene ve výšce 15 se přemění v pohybovou energii kamene těsně před dopadem (tření vzduchu zanedbáváme) m = 5 kg h = 15 m g = 10 N/kg Ep = ? J Ep = m . g . h Ep = 5 . 10 . 15 Ep = 750 J Kámen měl těsně před dopadem pohybovou energii 750 J. zpět

Úloha 4 E = Ep = 10 MJ = 10 000 000 J m = 70 kg g = 10 N/kg h = ? m h = Ep : ( m . g ) h = 10 000 000 : ( 70 . 10 ) h = 14 300 m Z výsledku je vidět, že většina energie v potravinách se přemění na teplo a chemicko – biologické procesy související s metabolismem. zpět

Na teplo se přemění energie 0,06 J. Polohová energie míčku ve výšce 2 m: m = 20 g = 0,020 kg g = 10 N/kg h = 2 m Ep1 = ? J Úloha 5 Ep1 = m . g . h Ep1 = 0,020 . 10 . 2 Ep1 = 0,4 J 2. Polohová energie míčku ve výšce 1,7 m: m = 20 g = 0,020 kg g = 10 N/kg h = 1,7 m Ep2 = ? J Ep2 = 0,020 . 10 . 1,7 Ep2 = 0,34 J Ep1 – Ep2 = 0,06 J Na teplo se přemění energie 0,06 J. zpět

Zdroje: Doc. Dr. Ing. RAUNER, Karel , et al. Fyzika 8 pracovní sešit pro základní školy a víceletá gymnázia. Plzeň : Fraus, 2006. 60 s. ISBN 80-7238-526-7 Doc. Dr. Ing. RAUNER, Karel , et al. Fyzika 8 učebnice pro základní školy a víceletá gymnázia. Plzeň : Fraus, 2006. 128 s. ISBN 80-7238-525-9. Doc. RNDr. KOLÁŘOVÁ,CSc., Růžena; Paed. Dr. BOHUNĚK, Jiří. Fyzika pro 8. ročník základní školy. Praha 4 : Prometheus, 2005. 224 s. ISBN 80-7196-149-3 Obrázky. [1], [2] -skeny z učebnice str. 42: Doc. RNDr. KOLÁŘOVÁ,CSc., Růžena; Paed. Dr. BOHUNĚK, Jiří. Fyzika pro 8. ročník základní školy. Praha 4 : Prometheus, 2005. 224 s. ISBN 80-7196-149-3 Vytvořeno jako DUM do předmětu fyzika na ZŠ Studentská 895, Mnichovo Hradiště