چگونه انرژی در حرکت پرتابی محاسبه می‌شود؟
حرکت پرتابی به حرکتی گفته می‌شود که در آن یک جسم فقط تحت تاثیر نیروی گرانش، مسیرش تعیین می‌شود. در این نوع حرکت، جسم پرتاب شده را “پرتابه” می‌نامند. برای بررسی حرکت پرتابی، می‌توان مسیر حرکت جسم را به صورت جدا، در دو محور متخصصات عمود بر هم بررسی کرد. در حالت کلی، می‌توان حرکت‌های پرتابی مختلفی را تحلیل کرد.
در حین حرکت پرتابی، انرژی مکانیکی جسم ثابت است و هر چه جسم اوج می‌گیرد، انرژی جنبشی کاهش یافته و انرژی پتانسیل افزایش می‌یابد و بالعکس. برای بررسی حرکت پرتابی، محور ox را در راستای افق و محور oy را در راستای عمود بر ox در نظر می‌گیرند. در این حرکت، می‌توان با استفاده از معادلات حرکت پرتابی، ارتفاع، سرعت و مسافتی که جسم در طول حرکت طی می‌کند را محاسبه کرد.
چگونه انرژی در حرکت پرتابی محاسبه می‌شود؟
برای محاسبه انرژی در حرکت پرتابی، از رابطه‌ی انرژی جنبشی استفاده می‌شود:
در این رابطه، K نشان دهنده‌ی انرژی جنبشی است، m جرم جسم و v سرعت آن است. برای محاسبه‌ی انرژی جنبشی یک جسم پرتاب شده، ابتدا باید سرعت آن در لحظه‌ی پرتاب محاسبه شود. سپس با استفاده از جرم جسم، می‌توان انرژی جنبشی آن را با استفاده از رابطه‌ی فوق محاسبه کرد.
در حرکت پرتابی، انرژی کل بطور مداوم در حال کاهش است و انرژی ناشی از اصطکاکی ناشی از مقاومت هوا باعث کاهش انرژی می‌شود. برای محاسبه‌ی انرژی کل در حرکت پرتابی، باید از مجموع انرژی جنبشی و انرژی پتانسیل استفاده کرد. انرژی پتانسیل در این حرکت برابر با mgh است، که در آن m جرم جسم، g شتاب گرانشی و h ارتفاع جسم از سطح زمین است. با جمع این دو مقدار، می‌توان انرژی کل جسم را در هر لحظه از حرکت پرتابی محاسبه کرد.
در نهایت، برای محاسبه‌ی انرژی در حرکت پرتابی، باید از روابط فیزیکی مربوط به این حرکت استفاده کرد. برای مثال، برای پرتاب یک توپ فوتبال به صورت عمودی، می‌توان با استفاده از رابطه‌ی ارتفاع حرکت، ارتفاع توپ را در هر لحظه از حرکت محاسبه کرد و با استفاده از روابط فوق، انرژی جنبشی و انرژی پتانسیل آن را محاسبه کرد. در نهایت، با جمع این دو مقدار، می‌توان انرژی کل توپ را در هر لحظه از حرکت پرتابی محاسبه کرد.
به طور کلی، برای محاسبه‌ی انرژی در حرکت پرتابی، باید از روابط فیزیکی مربوط به این حرکت استفاده کرد و با محاسبه‌ی سرعت و ارتفاع جسم در هر لحظه، می‌توان انرژی جنبشی و انرژی پتانسیل آن را محاسبه کرد و با جمع این دو مقدار، انرژی کل جسم را در ه ر لحظه‌ی مورد نظر محاسبه کرد. در نهایت، با توجه به اینکه در حرکت پرتابی، انرژی کل بطور مداوم در حال کاهش است، باید از روابط مربوط به اصطکاک هوا و مقاومت هوا نیز استفاده کرد تا بتوان انرژی کل جسم را در هر لحظه از حرکت پرتابی محاسبه کرد.
