Liike-energia ja potentiaalienergia

Potentiaalienergia on paikkaan sidottua

Lumilautailija kiitää halfpipe-kourussa. Hänen vauhtinsa riittää korkeisiin ilmalentoihin. Lautailija laskee vuoroin kourun pohjalla ja nousee taas vastakkaiselle kaarelle. Mistä lautailijan liike-energia on peräisin?

Energia säilyy kaikissa ilmiöissä, joten lautailijalla on oltava kourun yläpäässä energiaa!
Hänellä on kourun yläpäässä potentiaalienergiaa, joka on paikasta riippuvaista. Kun lumilautailija lähtee liikkeelle, potentiaalienergia muuntuu lautailijan liike-energiaksi, joka on suurimmillaan kourun pohjalla. Kourun pohjalla myös lautailijan nopeus on suurin.

Kappaleella on sitä suurempi potentiaalienergia mitä korkeammalle se nostetaan. Myös massa vaikuttaa potentiaalienergian suuruuteen: mitä suurempi massa, sitä suurempi potentiaalienergia.

Yleensä valitaan potentiaalienergian nollataso, johon kappaleen paikkaa verrataan. Nollatasoksi valitaan usein maan pinta tai sisätiloissa lattia.


Korkeimmalla olevalla kiipeilijällä on suurin potentiaalienergia.




Kappaleen potentiaalienergia muuttuu paikan mukaan.



Energiaskeittipuisto

Leiki skeittipuistosimulaatiolla. Kokeile eri vaihtoehtoja ja näkymiä. Vastaa sitten alla olevan lomakkeen kysymyksiin.
Voit avata simulaation erilliseen välilehteen tästä tai kokeilla simulaatiota peda.net-näkymässä.


Skeittipuistotehtävät

Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen

Valitse "Kitka"-osio. Vastaa kysymyksiin.

1. Mitä huomaat, kun asetat skeittarin rampille tietylle korkeudelle ja annat hänen skeitata?


2. Poista kitka kokonaan. Laita pylväsdiagrammit ja/tai piirakkadiagrammit näkyviin.
a) Missä kohtaa skeittarin potentiaalienergia on suurimmillaan?


b) Entä liike-energia (kineettinen energia)?


c) Pysäytä skeittari puoliväliin ramppia. Mitä energiaa skeittarilla on tällöin?


3. Muuta skeittarin massaa.
a) Miten skeittarin massan lisääminen vaikuttaa skeittarin liikkeeseen?


b) Miten massan lisääminen vaikuttaa kokonaisenergian suuruuteen?

Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen

Fysiikkaan voi luottaa!

Katso oheinen video (laita tekstitys päälle) ja vastaa kysymyksiin.

Minisanasto:

  • pendulum = heiluri
  • convert = muuntua
  • wreck = hajottaa
  • lecture = luento


Kysymykset:
  1. Mihin vastaavanlaista kuulaa yleensä käytetään?
  2. Mihin luennoitsija tehtävässä luottaa?
  3. Mikä on kuulan lähettämisessä tärkeää?
  4. Miksi kuula ei voi osua luennoitsijaan?