Las transformaciones energéticas que ocurren cuando una piedra cae, choca contra el suelo y se para involucran cambios en los tipos de energía a lo largo del proceso:
Energía potencial gravitatoria:
Cuando la piedra está en una cierta altura antes de caer, tiene energía potencial gravitatoria debido a su posición con respecto a la Tierra. Esta energía se calcula con la fórmula:
Energ
ı
ˊ
a potencial
=
�
×
�
×
ℎ
,
Energ
ı
ˊ
a potencial=m×g×h,
donde
�
m es la masa de la piedra,
�
g es la aceleración debida a la gravedad, y
ℎ
h es la altura.
Energía cinética:
A medida que la piedra cae, su energía potencial gravitatoria se convierte en energía cinética. La energía cinética está asociada con el movimiento de la piedra y se calcula con la fórmula:
Energ
ı
ˊ
a cin
e
ˊ
tica
=
1
2
×
�
×
�
2
,
Energ
ı
ˊ
a cin
e
ˊ
tica=
2
1
×m×v
2
,
donde
�
m es la masa de la piedra y
�
v es su velocidad.
Energía térmica y sonora:
Cuando la piedra choca con el suelo y se detiene, la energía cinética se transforma en otros tipos de energía:
Parte de la energía cinética se convierte en energía térmica debido al calor generado por la fricción y el impacto.
Otra parte se convierte en energía sonora, el sonido del impacto al chocar con el suelo.
En algunos casos, también puede haber deformación mecánica o energía utilizada para romper o cambiar la estructura de la piedra o del suelo.
En resumen, cuando la piedra cae y choca contra el suelo, la energía potencial gravitatoria se transforma en energía cinética mientras cae, y esta energía cinética se convierte en otras formas de energía (térmica, sonora, y mecánica) cuando la piedra choca y se para.