1. Énergie potentielle (PE) à l'énergie cinétique (KE):
* État initial: Lorsque le livre est sur l'étagère, il a une énergie potentielle en raison de sa position au-dessus du sol. Cette énergie est stockée en raison de l'attraction gravitationnelle du livre pour la terre. Nous pouvons le calculer avec la formule:PE =mGH (où m =masse, g =accélération due à la gravité, h =hauteur).
* Comme le livre tombe: Au fur et à mesure que le livre tombe, son énergie potentielle est convertie en énergie cinétique. C'est l'énergie du mouvement. Le livre gagne en vitesse à mesure qu'il tombe, donc son énergie cinétique augmente. Nous pouvons le calculer avec la formule:ke =1/2 mV ^ 2 (où m =masse, v =vitesse).
* juste avant l'impact: Juste avant que le livre ne touche le sol, presque toute son énergie potentielle s'est transformée en énergie cinétique.
2. Dissipation d'énergie:
* Impact: Au moment où le livre touche le sol, l'énergie cinétique est rapidement dissipée. Cela se produit à travers divers mécanismes:
* Sound: Une petite quantité d'énergie est libérée sous forme d'ondes sonores.
* chaleur: L'impact génère une friction, convertissant une certaine énergie en chaleur. C'est pourquoi le livre et le sol peuvent se sentir un peu plus chauds après la collision.
* Déformation: Si le livre ou le sol est doux, une certaine énergie est utilisée pour les déformer. Par exemple, si le livre atterrit sur un tapis, le tapis peut être légèrement comprimé.
3. État final:
* après impact: Après l'impact, le livre a très peu d'énergie cinétique restante. La majeure partie de l'énergie a été dissipée sous d'autres formes. Le livre peut rebondir légèrement, mais il finira par reposer sur le sol avec une petite quantité d'énergie potentielle en raison de son contact avec la surface.
en résumé:
Les changements d'énergie lors d'un livre tombant d'une étagère peuvent être résumés comme:
* Énergie potentielle (PE) -> Énergie cinétique (KE) -> Énergie dissipée (son, chaleur, déformation)
Remarque: Les quantités exactes d'énergie impliqués dépendront de la masse du livre, de la hauteur de l'étagère et de la surface sur laquelle le livre atterrit.
