Dobra zabawa: pomoce, modele i zabawki naukowe |
Jeśli jakiś przedmiot, który leży sobie na podłodze uniesiemy w górę i położymy na stole albo półce, to wykonamy pracę. Praca ta nie znika i może zostać oddana gdy np. podniesiony przedmiot przesuniemy poza krawędź półki lub stołu i zacznie od spadać w kierunku ziemi. Spadające pod wpływem grawitacji ciało może też podnieść inne ciało. Wystarczy tylko połączyć jedno z drugim przy pomocy linki albo sznurka a sznurek przełożyć przez blok... Spadające ciało może zatem także wykonać pracę. Jeśli ciało jest zdolne do wykonania pracy, możemy śmiało powiedzieć, że posiada ono energię, którą mierzymy wykonaną pracą.
Gdy ściskamy sprężynę (proszę zerknąć do rozdziału o rotacyjnym akumulatorze energii) wykonujemy pracę a w efekcie magazynujemy porcję energii, która zostanie odzyskana gdy tylko sprężyna wróci to pierwotnego stanu. Ta gotowość/zdolność do wykonywania pracy zamknięta w ściśniętej sprężynie nazywana jest energią sprężystą. Energia podniesionego na daną wysokość ciała wynika ze zmiany położenia tego ciała względem planety, energia sprężysta – ze zmian położenia cząstek materii względem siebie. Jeden i drugi rodzaj energii nazywamy energią potencjalną.
Rzucony kamień czy kula wystrzelona z broni palnej mogą rozbić szybę w oknie, zniszczyć jakiś inny przedmiot albo wprawić go w ruch. Płynąca woda wprawia w ruch wielkie turbiny czy koła wodne. Jeśli jakieś ciało posiada zdolność wykonania pracy wskutek ruchu, nazywamy to energią kinetyczną.
Spadająca piłka zamienia energię potencjalną na kinetyczną, pod odbiciu się piłki od podłoża, energia kinetyczna piłki zamieniana jest powrotnie na potencjalną, a potencjalna podczas spadania – znów na kinetyczną. Gdyby nie opory jakie stawia nam powietrze, gdyby nie transformacja części energii w ciepło, to takie przemiany energii trwałyby w nieskończoność...