Willem Gravesandes Experiment zur kinetischen Energie

Das letzte Mal haben wir präsentiert Das Gesetz der Energieerhaltung, was besagt, dass Energie nicht erzeugt oder zerstört werden kann. Wir haben das Konzept dann auf eine Tasse angewendet, die auf einem Regal steht und voller latenter potentieller Gravitationsenergie ist. Heute werden wir unsere Diskussion mit einem Schwerpunkt auf fortsetzen Kinetische Energie und wie Von Willem Gravesande Experimente haben zu unserem Verständnis des Themas beigetragen.

Das Konzept der kinetischen Energie wurde erstmals in den frühen 18er Jahren von den Mathematikern Gottfried Leibniz und Johann Bernoulli vorgeschlagen.th Jahrhundert, in dem sie theoretisierten, dass die Energie eines sich bewegenden Objekts ein Faktor seiner Masse und Geschwindigkeit ist. Seine Theorie wurde später von Willem Gravesande, einem niederländischen Anwalt, Philosophen und Wissenschaftler, getestet.

Gravesande führte Experimente durch, bei denen er identische Messingkugeln in einen Block aus weichem Ton fallen ließ. Siehe Abbildung 1.

Gravesande Experiment

Abbildung 1

Abbildung 1 zeigt die Ergebnisse, die bei Kugeln gleicher Masse erzielt wurden U-Bahn Sie fallen aus verschiedenen Höhen, was zu unterschiedlichen Geschwindigkeiten beim Fallen und unterschiedlichen Durchdringungen von Ton führt. Der Ball links fällt mit Geschwindigkeit v und dringt bis in die Tiefe ein Re. Der mittlere Ball fällt mit der doppelten Geschwindigkeit des linken Balls oder 2vund dringt viermal tiefer ein oder 4Re. Der rechte Ball fällt mit der dreifachen Geschwindigkeit des linken Balls, 3vund dringt neunmal tiefer ein, 9Re. Die Ergebnisse zeigen eine exponentielle Zunahme des Eindringens des Tons, die von der Bewegungsgeschwindigkeit der Kugeln abhängt.

Tatsächlich wurde die gesamte kinetische Energie, die die Kugeln während des freien Falls zeigten, von dem Moment an, als sie auf den Ton trafen, bis sie aufhörten, sich darin zu bewegen, in mechanische Energie umgewandelt. Diese Verschiebung der Energieformen von kinetisch zu mechanisch zeigt, was Julius Robert von Mayer bei der Ableitung seines Energieerhaltungsgesetzes im Sinn hatte. Eine Auffrischung zu diesem Thema finden Sie im Blog der letzten Woche. Das Gesetz der Energieerhaltung.

Als Ergebnis seiner Experimente konnte Gravesande schließen, dass die kinetische Energie von jeder fallende Objekte sind ein Faktor ihrer Masse multipliziert mit ihrer Geschwindigkeit im Quadrat oder U-Bahn × vzwei.

Wir werden das nächste Mal sehen, wie Gravesandes Arbeit den späteren Wissenschaftlern den Weg ebnete, die eigentliche Formel zur Berechnung der kinetischen Energie zu finden, und dann werden wir alles auf unsere Tasse Kaffee anwenden, die vom Regal fällt.

Copyright 2015 – Philip J. O’Keefe, PE

____________________________________

About admin

Check Also

Maschinenbau, nicht nur Zahnräder

Als ich ein Kind war, hatte ich einen Freund, der dachte, dass jeder, der behauptete, …

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *