Veja como a lei da conservação de energia se aplica a um ciclista montando uma colina:
Compreendendo a Lei da Conservação da Energia A Lei da Conservação de Energia afirma que a energia não pode ser criada ou destruída, apenas transformada de uma forma para outra. Em um sistema fechado, a quantidade total de energia permanece constante.
transformações de energia para o ciclista 1.
Energia inicial: O ciclista começa com uma combinação de:
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energia cinética: Energia de movimento devido à velocidade do ciclista.
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energia potencial química: Energia armazenada no corpo do ciclista, derivada de comida.
2.
transformação de energia: Como os pedais dos ciclistas em cima:
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energia potencial química é convertido em energia mecânica Para virar os pedais.
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energia mecânica é então convertido em energia cinética Para mover a bicicleta e
energia potencial À medida que o ciclista ganha altitude.
3.
energia no topo da colina: No topo da colina, o ciclista tem:
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energia potencial: Energia armazenada devido à sua altura acima do solo.
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energia cinética: Se eles ainda estão se movendo, eles mantêm alguma energia cinética.
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energia potencial química: Eles usaram alguns, mas outros permanecem.
fatores que afetam a conservação de energia *
atrito: O atrito dos pneus, resistência ao ar e as partes móveis da bicicleta faz com que alguma energia seja perdida como calor.
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Eficiência: O corpo do ciclista não é 100% eficiente na conversão de energia química em energia mecânica. Alguma energia é perdida como calor dentro do corpo.
Pontos de chave: *
Nenhuma energia é perdida: Embora alguma energia seja dissipada como calor, a energia total no sistema permanece constante. É simplesmente transformado.
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Trabalho feito contra a gravidade: O ciclista trabalha contra a gravidade para obter energia potencial. Este trabalho vem da energia potencial química armazenada em seu corpo.
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compensações: O ciclista pode negociar energia cinética (velocidade) por energia potencial (altura) e vice -versa.
em conclusão: A lei da conservação de energia explica por que um ciclista pode subir uma colina. A energia que eles gastam através do pedal (energia potencial química) é convertida em energia potencial à medida que ganham altura, enquanto alguma energia é perdida pelo atrito.