Creation IP&RK

Fyzika 7.ročník ZŠ

Pohybová a Pohybová a polohovápolohová

energie tělesaenergie tělesa

Energie tělesa

PolohováPotenciální

PohybováKinetická

Energie spojená se silovým polem - magnetickým, elektrickým, nejčastěji však vztahujeme k Zemi - tedy gravitačním.

Energie spojená s pohybem tělesa.

Pohybová (kinetická) energie tělesa Pohybující se kulička

narazila do stojícího tělesa, to se začalo pohybovat. Kulička vykonala práci – působila silou a uvedla těleso do pohybu.

Pohybující se těleso má tedy pohybovou (kinetickou) energii.

Značka Ek

Jednotka: 1 J (Joule)

Na čem závisí velikost Ek ?

Čím větší práci kulička odvede, tím bude mít kvádr větší pohybovou energii.

Prudší pohyb kuličkyTěžší kulička

Pohybová energie závisí přímo úměrně na rychlosti a hmotnosti.

Pohybová energie tělesa - souhrn

Ek – kinetická energie v Jm – hmotnost v kgv – rychlost v m/s

Pohybová energie závisí na jeho hmotnosti a rychlosti: čím je hmotnost větší, tím větší je energie čím je rychlost větší, tím větší je energie

Těleso v klidu má nulovou kinetickou energii.

Polohová (potenciální) energie tělesa

Potenciální energie tělesa je rovna práci, kterou musíme vykonat při zvednutí tělesa do nějaké výšky.

Značka Ep

Jednotka: 1 J (Joule)

Název je odvozen z latinského slova potentialis = možný.

polohová (potenciální) energie tělesa závisí na jeho polohová (potenciální) energie tělesa závisí na jeho hmotnosti a poloze v gravitačním poli hmotnosti a poloze v gravitačním poli (zpravidla ji vztahujeme k povrchu Země, kde je hodnota polohové energie nulová)

čím větší je hmotnost tělesa, tím větší je jeho polohová energie

čím vyšší je jeho poloha vzhledem k nulové hladině (např. povrch Země), tím větší je jeho polohová energie

Je-li energie rovna práci, pak Ep = W = F . s = m . g . s. Dráhu s nahradíme výškou = zvednutí tělesa = písmeno h. Pak platí:

Ep = m . g . h

Ep = polohová energie v Jm = hmotnost v kgh = výška zvednutí v mg = gravitační konstanta 10N/kg

m = 10t = 10 000kgh = 30mg = 10N/kg ... gravitační konstanta ZeměEp=? (J)

Ep= m.g.h = 10 000kg . 10N/kg . 30m = 3 000 000J = 3MJ

Těleso má polohovouenergii 3 MJ.

1. Příklad: Jakou má polohovou energii těleso o hmotnosti 10 tun 30 metrů nad povrchem Země?

Ek = W Ek = F • sEk = 700 • 0,15Ek = 105 J

Těsně před dopadem měla sekera pohybovou energii asi 105 J.

2. Příklad:Jakou měla sekera přibližně pohybovou energii, těsně před dopadem, když na špalek působila silou asi 700 N a zarazila se do hloubky 15 cm ? 

F = 700 N s = 15 cm = 0,15 m Ek = ? (J)

3. Příklad: Míč o hmotnosti 1,5 kg padá z výšky 2 m. Jakou pohybovou energii má těsně před dopadem na zem?

4. Příklad: Urči, jak se změnila polohová energie sekyrky vzhledem ke špalku, jestliže ji zvedneme do výšky 1,2 m nad špalek? Hmotnost sekyrky je 3,5 kg.

[ 30 J ]

[ 420 J ]

5. Příklad: Po silnici jedou dva stejné automobily. Porovnej jejich pohybovou energii, jestliže jeden předjíždí druhého.

6. Příklad: Nákladní automobil jede rychlostí 60 km/h jednou prázdný, jednou naplněný. Kdy má větší pohybovou energii? Kdy snáze zabrzdí?

Polohová energie pružnosti

má ji stlačená pružina nebo zdeformované těleso ( pero v natahovacích hodinách, tětiva nataženého luku )má ji také stlačený plyn je nutné vykonat práci pro stlačení nebo roztažení

Vzájemná přeměna polohové a pohybové

energie polohová energie se při některých dějích může přeměňovat na pohy- bovou a naopak. při přeměnách energie může docházet k přenosu energie i na jiná tělesa.

Příklady: skákající míč, skate na U-rampě, kyvadlo hodin, bungee jumping, houpačka, vodní elektrárna, …

Vzájemná přeměna polohové a pohybové

energiePři přeměně platí zákon zachování energie, který říká, že:

Energii nelze vyrobit ani zničit, ale pouze přeměnit na jiný druh

energie.

Motivační obrázky