Formas de energia ao lançamento de um foguete de garrafa de água

Um objeto tem energia potencial em virtude de sua configuração ou a sua posição em um campo de força. Se duas cargas positivas se aproximar juntos, eles têm aumentado energia potencial. Se você tomar o ar e comprimi-lo, este insumos energéticos, e o aumento da pressão do ar comprimido é uma medida da sua energia potencial por volume. Quando o foguete uncaps, o ar no interior tem uma maior pressão do que o ar exterior, de modo que se expande e expele a água a partir da garrafa. Para cada ação, há uma reação-força tão baixo igual e oposta exercida por esta expansão e expulsão por sua vez empurra o foguete para cima. A energia potencial armazenada no ar comprimido se traduz em energia cinética.

A energia cinética é a energia do movimento. Um objeto em movimento ou caindo como o foguete garrafa tem energia cinética. Moléculas e partículas dentro de um objeto tem energia cinética, bem como, porque constantemente vibrar ou mover. Como moléculas de gás colidem com a superfície do material confinando-os, eles exercem força sobre ele. A força dividida pela área é igual à pressão. É por isso que a redução do volume de um gás aumenta a sua pressão - as moléculas estão confinados a uma área menor, mas a sua energia cinética média não foi alterada, de modo que a força exercida sobre o material em torno deles aumenta.

Como seu foguete sobe, a energia cinética do movimento se traduz em energia potencial gravitacional. O foguete está movendo-se mais longe a partir da superfície da Terra, de modo a apenas como uma carga negativa e positiva afastadas uma da outra, o foguete tem maior energia potencial gravitacional como escala mais longe a partir do solo. Como a gravidade puxa sobre ele, a sua velocidade diminui, até que atinge um ponto onde toda a energia cinética tiver sido transformada em energia potencial gravitacional. Neste ponto, o foguete começa a cair.

À medida que o foguete cai, a energia potencial gravitacional transforma em energia cinética, ea velocidade do foguete aumenta rapidamente. Eventualmente, ela atinge o solo, onde a sua energia cinética dissipa como movimento aleatório das moléculas no pavimento - por outras palavras, na forma de calor.

Você pode notar que durante a ascensão e queda do foguete, sem energia "desaparece" - Toda a energia, quer se transforma de uma forma para outra ou alterações do calor ao atrito e resistência do ar. A primeira lei da termodinâmica afirma que a energia não pode ser criada nem destroyed- ele simplesmente muda de uma forma para outra.