TwiddleLab / Курсы / Физика

Энергия: валюта Вселенной

Следи, как энергия меняет форму на рампах, пружинах и в твоих собственных американских горках.

Средний уровень · уроков: 10 · Бесплатно, без аккаунта

Начать курс

Уроки

1. Энергия меняет форму (5 мин): Энергия это запас, который есть у тел. Высота и движение две её формы.
2. Энергия высоты: mgh (7 мин): Подъём тела запасает энергию высоты (потенциальную энергию тяготения): E = m × g × h.
3. Энергия движения: ½mv² (7 мин): Энергия движения (кинетическая энергия) это KE = ½ × m × v²: масса в кг, скорость в м/с, энергия в джоулях.
4. Сохранение: правило скейтпарка (7 мин): В замкнутой системе без трения полная энергия не меняется: mgh + ½mv² остаётся тем же.
5. Куда уходит энергия: трение и тепло (7 мин): Трение и удары превращают полезную энергию в тепловую энергию (тепло): тёплые колёса, тормоза, тёплые мяч и пол.
6. Работа: сила на расстояние (7 мин): Работа это энергия, перенесённая силой: W = F × d, сила в ньютонах на расстояние в метрах. 1 Дж = 1 Н·м.
7. Мощность: как быстро течёт энергия (7 мин): Мощность показывает, как быстро переносится энергия: P = W ÷ t, энергия в джоулях, делённая на время в секундах.
8. Пружины запасают энергию (7 мин): Закон Гука: пружина тянет назад с силой F = k × x. x это растяжение в метрах, k жёсткость в Н/м.
9. КПД: куда уходит твоя энергия (7 мин): Диаграмма Сэнки рисует энергию стрелками, ширина которых это количество. Вход всегда равен выходу.
10. Проект: придумай американские горки (8 мин): Горки получают всю энергию от подъёмного холма: mgh наверху. Потом они только меняют высоту на скорость и теряют часть на тепло.

Уроки интерактивные и работают на JavaScript. Включи его, чтобы играть.