Когда мяч бросают вверх, его внутренняя энергия не изменяется значительно, поскольку внутреннее энергию часто связывают с теплотой и состоянием материала, а не с его движением. Тем не менее, важно понимать, как изменяется кинетическая и потенциальная энергия мяча во время его подъема.
Кинетическая энергия (Eк) мяча в начале броска максимальна, так как он движется с определённой скоростью. Формула для расчета кинетической энергии: \( E_k = \frac{1}{2} mv^2 \), где m - масса мяча, а v - его скорость.
Потенциальная энергия (Eп) мяча растет по мере его подъема. Потенциальная энергия определяется формулой: \( E_p = mgh \), где h - высота мяча над уровнем земли, а g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²).
По мере того как мяч поднимается, его скорость уменьшается из-за действия силы тяжести, и, следовательно, его кинетическая энергия уменьшается, в то время как потенциальная энергия увеличивается. В верхней точке, когда мяч останавливается на мгновение, его кинетическая энергия становится равной нулю, а потенциальная энергия максимальна.
Таким образом, хотя внутренняя энергия мяча остается практически неизменной, его кинетическая и потенциальная энергии взаимно преобразуются друг в друга во время движения.
