Energibevarelse i frit fald

          den mekaniske energi er konstant - når der ses bort fra luftmodstand
                                                                           
                    E_mek = E_pot + E_kin = m·g·h + (1/2)·m·v² = m·g·H + (1/2)·m·0² = m·g·0 + (1/2)·m·V²

Nu er jeg ikke synderlig skarp til fysik, så det hjælper ikke rigtig bare at skrive en lang formel.. Jeg vil gerne have en forklaring i ord, på hvad der menes med energibevarelse i frit fald, før jeg kan forstå formlerne.

Håber du forstår :-)

 Som du sikkert ved er kinetisk energi, en energi knyttet til bevægelse. Vi kunne forestille os at vi holdt en bold 2 meter over gulvet helt stille, altså må den kinetiske energi være nul. Den potentielle energi derimod er jo givet ved   m*g*h, den er altså større end nul. h er højden over gulvet, m er massen af bolden, g er tyngdeaccelerationen. Denne situation kalder vi A, altså hvor den kinetiske energi er nul og den potentielle energi er større end nul.

Vi lader nu bolden falde frit, så må den kinetiske energi øges i kraft af at bolden får en hastighed, den potentielle energi må samtidig falde da bolden kommer tættere på jorden.

Lige i øjeblikket inden bolden rammer jorden har bolden sin maksimale hastighed, og den potentielle energi er nul da den praktisk talt er lige akkurat over gulvet. Det er situation B.

Hvad er der sket med den potentielle energi bolden havde i situation A? Den er omdannet til den kinetiske energi vi ser i situation B. Energi forsvinder eller opstår ikke af sig selv, derfor må energien være omdannet, hvor vi altså går fra at have 0 kinetisk energi og maksimal potentiel energi (A) til maksimal kinetisk energi og 0 potentiel energi (B).

Da den mekaniske energi (som er summen af den kinetiske og potentielle energi) er bevaret må E_kin = E_pot da:

A: E_mek = E_pot + 0

B: E_mek = 0 + E_kin

og da E_mek er den samme hele vejen igennm må E_kin = E_pot.