Potential and kinetic energy
- 1. PPootteennttiiaall aanndd KKiinneettiicc EEnneerrggyy PPrreeppaarreedd aanndd PPrreesseenntteedd BByy –– (( IIXX--BB )) 11}} YYaasshh -- 1111 22}} PPrriiyyaannkk -- 66
- 2. HHooww iiss EEnneerrggyy ddiivviiddeedd?? Potential Energy Kinetic Energy EEnneerrggyy Gravitation Potential Energy Elastic Potential Energy Chemical Potential Energy
- 3. WWhhaatt iiss KKiinneettiicc EEnneerrggyy?? o EEnneerrggyy aaccqquuiirreess tthhee oobbjjeecctt dduuee ttoo iittss mmoottiioonn.. o KK..EE.. == ..55((mmaassss xx ssppeeeedd22))
- 4. Derivation ooff KKiinneettiicc eenneerrggyy ffoorrmmuullaa WWhheerree tthheerree aarree nnoo ooppppoossiinngg ffoorrcceess,, aa mmoovviinngg bbooddyy nneeeeddss nnooffoorrccee ttoo kkeeeepp iitt mmoovviinngg wwiitthh aa sstteeaaddyy vveelloocciittyy IIff,, hhoowweevveerr,, aa rreessuullttaanntt ffoorrccee ddooeess aacctt oonn aa mmoovviinngg bbooddyy iinn tthhee ddiirreeccttiioonn ooff iittss mmoottiioonn,, tthheenn iitt wwiillll aacccceelleerraattee aanndd tthhee wwoorrkk ddoonnee bbyy tthhee ffoorrccee wwiillll bbeeccoommee ccoonnvveerrtteedd iinnttoo iinnccrreeaasseedd kkiinneettiicc eenneerrggyy iinn tthhee bbooddyy.. IInn oorrddeerr ttoo ccaallccuullaattee tthhee kkiinneettiicc eenneerrggyy ooff aa bbooddyy ooff mmaassss mm mmoovviinngg wwiitthh vveelloocciittyy vv,,wwee bbeeggiinn bbyy ssuuppppoossiinngg tthhaatt tthhee bbooddyy ssttaarrttss ffrroomm rreesstt aanndd iiss aacctteedd uuppoonn bbyy aa ffoorrccee FF (( nnoo ffrriiccttiioonn oorr ootthheerr ffoorrcceess aaccttiinngg )).. TThhiiss ffoorrccee wwiillll ggiivvee tthhee bbooddyy aa uunniiffoorrmm aacccceelleerraattiioonn aa,, aanndd wwiillll aaccqquuiirree aa ffiinnaall vveelloocciittyy vv,, aafftteerr ttrraavveelllliinngg aa ddiissttaannccee xx.. TThheessee qquuaannttiittiieess,, aa,,vv aanndd xx wwiillll bbee rreellaatteedd bbyy tthhee eeqquuaattiioonn vv² == uu² ++ 22 aaxx IInn aaccccoorrddaannccee wwiitthh tthhee llaaww ooff ccoonnsseerrvvaattiioonn ooff eenneerrggyy,, tthhee wwoorrkk ddoonnee bbyy tthhee ffoorrccee FF iinn ppuusshhiinngg tthhee bbooddyy tthhrroouugghh ddiissttaannccee xx wwiillll bbeeccoommee ccoonnvveerrtteedd iinnttookkiinneettiicc eenneerrggyy ooff mmoottiioonn iinn tthhee bbooddyy..
- 5. TThhuuss,, work done = force × distance = F × s but, F = ma tthheerreeffoorree,, ssuubbssttiittuuttiinngg ffoorr FF,, wwoorrkk ddoonnee == mmaa ×× ss..............................................(( 11 )) AAppppllyyiinngg tthhee eeqquuaattiioonn vv² == uu² ++ 22 aass aanndd rreemmeemmbbeerriinngg tthhaatt uu == 00 vv² == 00 ++ 22 aass aa == vv² // 22ss ssuubbssttiittuuttiinngg tthhiiss vvaalluuee ooff aa iinn eeqquuaattiioonn (( 11 )),, wwee oobbttaaiinn,, wwoorrkk ddoonnee == mm ×× vv² // 22aa ×× ss == kkiinneettiicc eenneerrggyy oorr kkiinneettiicc eenneerrggyy (( kk..ee..)) == 11//22 mm//vv² TThhiiss eexxpprreessssiioonn,, 11//22 mm vv²,, ggiivveess tthhee eenneerrggyy iinn jjoouulleess oorr eerrggss aaccccoorrddiinngg ttoo tthhee ssyysstteemm ooff uunniittss uusseedd..
- 6. EExxaammppllee ooff KKiinneettiicc EEnneerrggyy AA mmaann ssuurrffiinngg oonn tthhee ssllooppss ffiilllleedd wwiitthh iiccee wwiitthh tthhee hheellpp ooff rreessuullttaanntt kkiinneettiicc eenneerrggyy..
- 7. WWhhaatt iiss PPootteennttiiaall EEnneerrggyy?? o EEnneerrggyy tthhaatt iiss ssttoorreedd aanndd wwaaiittiinngg ttoo bbee uusseedd llaatteerr..
- 8. EExxaammppllee ooff PPootteennttiiaall EEnneerrggyy AA cchhiilldd ppllaayyiinngg wwiitthh eellaassttiicc bbaallll aattttaacchheedd wwiitthh aa rraacckkeett wwhhiicchh ssttoorreess eenneerrggyy wwhheenn iitt ggeettss ssttrreettcchheedd..
- 9. CCoonnvveerrssiioonn ooff PPootteennttiiaall eenneerrggyy iinn KKiinneettiicc EEnneerrggyy PPootteennttiiaall eenneerrggyy iiss tthhee eenneerrggyy ssttoorreedd wwiitthhiinn aa pphhyyssiiccaall ssyysstteemm aass aa rreessuulltt ooff tthhee ppoossiittiioonn oorr ccoonnffiigguurraattiioonn ooff tthhee ddiiffffeerreenntt ppaarrttss ooff tthhaatt ssyysstteemm.. IItt hhaass tthhee ppootteennttiiaall ttoo bbee ccoonnvveerrtteedd iinnttoo ootthheerr ffoorrmmss ooff eenneerrggyy ssuucchh aass kkiinneettiicc eenneerrggyy aanndd ttoo ddoo wwoorrkk iinn tthhee pprroocceessss..
- 10. CCoonnvveerrssiioonn ooff PPootteennttiiaall eenneerrggyy iinn KKiinneettiicc EEnneerrggyy PPootteennttiiaall eenneerrggyy iiss eenneerrggyy wwaaiittiinngg ttoo hhaappppeenn..PPootteennttiiaall eenneerrggyy iiss wwhheenn tthhee oobbjjeecctt ((ssuucchh aass tthhee ccaarr oonn tthhee rroolllleerr ccooaasstteerr)) iiss ssttooppppeedd aanndd// oorr nnoott mmoovviinngg..KKiinneettiicc eenneerrggyy iiss eenneerrggyy iinn mmoottiioonn.. SSoo ttoo mmaakkee ppootteennttiiaall eenneerrggyy kkiinneettiicc,, yyoouu ppuutt tthhee oobbjjeecctt iinn mmoottiioonn..