Stap 1: Stap 1: Natuurkunde begrippen op het werk
Voordat we in de details krijgen kunnen van de werking van een hoge spits, zijn er een paar principes en concepten die moeten worden begrepen.
Potentiële energie: Dit is de energie die een object "" in zekere zin opgeslagen heeft. In ons geval, zal de objecten (de verloren gegane zitzak en de gelanceerde puck) potentiële energie als gevolg van zwaartekracht hebben als ze worden boven de grond en kunnen vallen. Tenzij iets is actief verzet tegen de trek van de zwaartekracht, zal hun potentiële energie worden omgezet in kinetische energie als ze vallen. De vergelijking voor de potentiële energie van een object is PE=(m)(g)(h), waar m = de massa, g de versnelling als gevolg van de zwaartekracht, en h is de hoogte die het voorwerp kan vallen.
Kinetische energie: Dit is de energie van de beweging. Het is gebaseerd op de massa en de snelheid van een bepaald object. Als een object niet beweegt (snelheid = 0), het heeft geen kinetische energie. De vergelijking voor de kinetische energie is KE=(1/2)(m)(v)(v), waar m de massa en v is de snelheid van het object. De snelheid wordt gekwadrateerd in deze berekening zoals het draagt meer bij tot de kinetische energie dan massa.
Behoud van energie: Dit is een van de belangrijkste concepten in de Natuurkunde: energie kan niet worden gemaakt of vernietigd, alleen overgedragen. Als een bal wordt gehouden nog twee meter boven het oppervlak van de aarde, is het potentiële energie. Als het wordt vrijgegeven, zijn potentiële energie afneemt naarmate het nadert de grond, echter de kinetische energie zal stijgen aangezien het valt. Op het moment van de botsing met de grond, zal het hebben geen potentiële energie en alleen kinetische energie. Vanwege het behoud van energie, de waarde van de kinetische energie op dit punt niet gelijk aan de waarde van haar recht van potentiële energie zoals het werd gelaten vallen. Hoewel er vele soorten energie (kinetische, potentiële, thermische, elektrische, chemische, enz.) zullen we alleen op mechanische energie (potentiële en kinetische) worden gericht.