החוברת · דף לימוד
חוק שימור האנרגיה
מדעים · כיתה ז׳ · פרק 4: אנרגיה
אחד החוקים החשובים ביותר בפיזיקה-אנרגיה לא נעלמת לעולם!
החוק הבסיסי
אנרגיה לא יכולה להיווצר מכלום, ולא יכולה להיעלם לכלום. היא יכולה רק לעבור מצורה אחת לאחרת.
סך כל האנרגיה ביקום נשאר קבוע-תמיד!
מה זה אומר בפועל?
התאוריה הפיזיקלית שמקורה בחוקי התרמודינמיקה קובעת באדיקות שהגודל הסקלרי השלם במערכת פיזיקלית סגורה אינו ניתן להיווצרות או השמדה, אלא מומר בתדירות מסוג אנרגיה אחד למשנהו.
האנרגיה לא "הלכה לאיבוד"-היא רק התפזרה לצורות אחרות.
מטוטלת
מטוטלת מתנדנדת הלוך ושוב:
רכבת הרים
רכבת הרים עולה ויורדת:
שימור אנרגיה בנפילה חופשית
| גובה | אנרגיה פוטנציאלית | אנרגיה קינטית | סה"כ |
|---|---|---|---|
| 10 מטר (התחלה) | 100 ג'אול | 0 ג'אול | 100 ג'אול |
| 7.5 מטר | 75 ג'אול | 25 ג'אול | 100 ג'אול |
| 5 מטר | 50 ג'אול | 50 ג'אול | 100 ג'אול |
| 2.5 מטר | 25 ג'אול | 75 ג'אול | 100 ג'אול |
| 0 מטר (סוף) | 0 ג'אול | 100 ג'אול | 100 ג'אול |
הסכום תמיד 100 ג'אול-האנרגיה נשמרת!
השאלה
אם המטוטלת לא עוצרת מעצמה, למה רכבת הרים צריכה מנוע?
התשובה
האנרגיה לא נעלמת-היא הופכת לחום!
כדור נופל מגובה 10 מטר. אחרי שהוא פוגע ברצפה וקופץ, הוא מגיע רק לגובה 7 מטר. האם חוק שימור האנרגיה נשבר?
מהו חוק שימור האנרגיה (בניסוח פשוט לכיתה ז'), ומה המשמעות של "מערכת סגורה"?