Wohin geht mechanische Energie bei einem Objekt in der Höhe?

Wenn ein Objekt durch eine mechanische Kraft auf der Erde (Boden) auf eine bestimmte Höhe angehoben wird, dann sagen wir, dass es potentielle Gravitationsenergie hat, um Arbeit zu verrichten. Wegen der Schwerkraft, wo geht dann die mechanische Energie hin, die beim Anheben des Objekts bereitgestellt wird?

Ich weiß, dass ich etwas verpasse ... jede Hilfe wird geschätzt ... und wenn die Geschwindigkeit rahmenabhängig ist, sollte die kinetische Energie auch rahmenabhängig sein, nun, in diesem Fall ein Körper, der von einem Bezugsrahmen ruht kann kinetische Energie haben, wenn sie von einem anderen Bezugsrahmen aus beobachtet wird?

Antworten (1)

Das auf diese Höhe angehobene Objekt hat Energie in Form von potentieller Energie angesammelt, nur weil es sich in einem Gravitationsfeld auf einer bestimmten Höhe befindet.

  • Die Energie des Hebens wird im Körper gespeichert, solange das Gravitationsfeld vorhanden ist.
  • Diese Energie kann in Form von kinetischer Energie freigesetzt werden, wenn Sie das Objekt befreien und es fallen lassen. Das sind die einzigen Möglichkeiten: kinetische Energie oder potentielle Energie, wenn wir Wärme oder chemische Reaktionen nicht berücksichtigen...
  • Befindet sich das Objekt auf minimaler Höhe, ist seine potentielle Energie irrelevant. Das stimmt damit überein, dass der Potentialbezug willkürlich ist. Uns geht es nur um Potentialunterschiede (hier Höhenunterschiede), das ist das einzig Sinnvolle. Dieser Unterschied in den Energien ist das, was zu KE werden kann
  • Wenn das Gravitationsfeld verschwindet, verschwindet auch das PE und folglich kann das Objekt in dieser Position bleiben, bis sich etwas ändert.

Jetzt Teil 2 (versuchen Sie das nächste Mal, Fragen zu trennen, sehen Sie, wie tief sie sein können ;) )

Ja, KE ist Frame-abhängig, aber das spielt keine Rolle, da wiederum nur Geschwindigkeitsänderungen von Bedeutung sind, nicht die "absolute" Geschwindigkeit, falls es so etwas gab. Beispielsweise können Kollisionen aus vielen Blickwinkeln betrachtet werden, und alle führen zu den gleichen Ergebnissen. KE ist für jeden Beobachter unterschiedlich, sowohl vor als auch nach der Kollision. Die Änderung von Energie und Impuls IST danach jedoch dieselbe, und darauf kommt es wirklich an.

Ich hoffe, es ist klar.

Sie meinen also, dass sowohl Gravitations- als auch mechanische Energie verantwortlich sind oder in potenzielle Energie umgewandelt werden? ... und ja, das nächste Mal werde ich versuchen, separat zu fragen ...
@Abhay Die potentielle Energie, von der Sie sprechen, ist potentielle Gravitationsenergie . Mechanische Energie kann in potentielle Energie umgewandelt werden. Siehe zum Beispiel ideale Projektilbewegung. Wenn das Objekt an Höhe gewinnt, verliert es kinetische Energie; während es aufgrund seiner Höhe und Beschleunigung an Gravitationspotential gewinnt. Wenn es zu fallen beginnt, wird das wieder in kinetische Energie umgewandelt (und in einem idealen System ohne Reibungsverluste hat die kinetische Energie am Ende die gleiche Größe wie am Anfang und die gleiche Größe wie die potentielle Energie am Scheitelpunkt). .
Genau mein Punkt @JMac, wie Sie erwähnt haben: "Wenn ein Objekt an Höhe gewinnt, verliert es kinetische Energie" und gewinnt potentielle Energie, dh seine kinetische Energie wird in potentielle Energie umgewandelt ???
@Abhay Ja, Kinetik wird in dieser Situation in Potenzial umgewandelt und umgekehrt. Die "Gravitationsenergie" ist jedoch eigentlich die potentielle Energie, kein dritter Typ (wie Ihr Kommentar IMO vorzuschlagen schien).
@JMac ..ok jetzt verstehe ich es ... potentielle Gravitationsenergie ist in diesem Fall nur der Name für potentielle Energie ... bedeutet das, dass die Schwerkraft ihr keine Energie gibt und obwohl sie als Gravitationspotential bezeichnet wird? .??
Mechanische Energie = kinetische Energie + potentielle Energie; und mechanische Energie wird in vielen Situationen eingespart. Wenn in diesen Situationen KE abnimmt, liegt das daran, dass PE wächst, oder umgekehrt, sodass die Summe konstant bleibt.
Gravitationspotentialenergie (GPE) ist eine der möglichen Arten von potentieller Energie, sie erscheint, wenn sich eine Masse in einem Gravitationsfeld befindet. Auch elektrische Ladungen haben eine elektrostatische potentielle Energie. potentielle Energie ist die Summe aller PEs im System (wenn es mehr als einen gibt). Die üblichste Situation mit physikalischen Grundlagen ist, nur Gravitation zu haben. Eins, weil jedes Objekt eine Masse hat und sie normalerweise auf der Erde sind.