حساب طاقة الحركة

رأينا أعلاه كيف نستطيع حساب طاقة الوضع. نفترض كرة من الحديد كتلتها 1 كيلوجرام معلقة بحبل طوله 2 متر ، ونفترض أن كتلة الحبل مهملة بالنسبة إلى كتلة الكرة الحديدية . نزيح الكرة المعلقة مسافة إلى الجانب بحيث ترتفع عن وضعها الأول (وضع السكون) 1و0 متر . من هذه المعلومات يمكننا حساب تغير طاقة وضع الكرة بتغير ارتفاعها ، طبقا للمعادلة :
V = m . g .(h1 - h0)
بالتعويض عن تلك القيم نحصل على طاقة وضع الكرة عند أعلى نقطة على مسارها :
V = 1 * 9.8 * 0.1
V = 0.98 .. كيلوجرام . متر2/ثانية 2
من ناحية أخرى نعرف أن عند أعلى نقطة على مسار الكرة الدائري تكون طاقة حركة الكرة مساوية للصفر وتبدأ في الزيادة بالحركة في اتجاه نقطة السكون ، وعندها تبلغ سرعة الكرة أعلى قدر لها . أي تكون طاقة وضع الكرة قد تحولت إلى أقصى طاقة حركة لها عند النقطة الوسطية (السفلى) . إذن نستطيع كتابة المعادلة التي تعطي طاقة الحركة للكرة عند تلك النقطة ، وهي :
E_k = \begin{matrix} \frac{1}{2} \end{matrix} mv^2
أي أن طاقة حركة الكرة عند النقطة الوسطية تساوي:
E_k = \begin{matrix} \frac{1}{2} \end{matrix} mv^2 = 0.98
والوحدة هنا أيضا كيلوجرام . متر2/ثانية 2
ومنها نستطيع حساب السرعة القصوى v للكرة:
السرعة القصوى = 1.4 متر/الثانية