En hoppende bold | Analyse

Indholdsfortegnelse
Formål
Teori
Apparatur
Apparatur
Rådata
Databehandling
Diskussion
Konklusion

Optimer dit sprog - Læs vores guide og scor topkarakter

Uddrag
Formål
At undersøge udviklingen af den kinetiske, den potentielle og den mekaniske energi for en hoppende bold.

Teori
En bold der løftes op i luften tilføres potentiel energi (beliggenhedsenergi) idet den hæves over jorden, når bolden slippes

omdannes denne energi til Kinetisk energi (bevægelsesenergi) under faldet. Mængden af mekanisk energi i forsøget, beregnes som summen af de to første energiformer. Alle tre energiformer har SI-enheden Joule.

Mængden af potentiel energi afhænger af boldens højde over gulvet, og dens kinetiske energi afhænger af dens hastighed. Hvis boldens starthøjde øges, bliver den potentielle energi forøget

hvilket medfører at boldens hastighed også stiger til den enten når sin maksimale fart eller den rammer gulvet.

Opnår bolden sin topfart, vil den kinetiske energi også være på sit højeste, da den kinetiske energi øges når hastigheden af genstanden stiger.

De forskellige tilstandsformer kan opskrives med følgene formler:
Potentiel energi: Epot = m * g * h

Hvor m er legemets masse målt i kilogram, g er gravitation, og h er højden legemet hæves til i meter. Massen af legemet er konstant og det samme er tyngdekraften som har en værdi på ca. 9.81 g (gravitations-kraft).

Den potentielle energi forøges jo højere den hæves, hvorfor højden er en vigtig variabel i beregningerne.

---

Den behandlede datatabel indeholder yderligere tre koloner med beregninger af boldens kinetiske, potentielle og mekaniske energiniveau i forskellige frames (rammer).

I den første kolonne startede jeg med at skrive Ekin formlen (½ masse * v2). Den før ubekendte variabel, v2, var nu blevet beregnet i vores rådata tabel, under kolonnen Y velocity (m/s).

Sammen med boldens noterede masse (300g) havde jeg nu formlen: ½ * 0,3 kg * Y velocity (m/s).

Denne formel udregner boldens kinetiske energi mængde, fra den forlader sin startposition til dens endelige slutposition.