Laten we het voorwerp vallen dan zal de hoogte minder worden. De potentiële ebergie neemt dan af en wordt omgezet in bewegingsenergie.
Naarmate het voor verder valt wordt de potentiële energie minder en de snelheid, en daardoor de bewegingsenergie, groter.
Deze bewegingsenergie noemen we arbeidsvermogen Van beweging of kinetische energie, afgekort Ek.
In de mechanica kennen we de wet van behoud van energie, deze luidt:
De kinetische energie die een lichaam door zijn snelheid heeft is gelijk aan de arbeid die nodig is om dat lichaam die snelheid te geven.
Voor een lichaam dat van een hoogte h vrij valt, is de arbeid die het gewicht G op dat lichaam verricht gelijk aan:
verder is
.
Verder is gegeven voor een vrijvallend lichaam de waarde van h gelijk is aan:
Gaan we dit samenvoegen:
De snelheid van een vrij vallend voorwerp na t seconden is:
.
Wanneer we nu links en rechts gaan kwadrateren, tot de macht 2 verheffen, ontstaat:
Gaan we nu onze 'nieuwe' vermogensformule gebruiken en de laatste kennis hierin verwerken dan:
Dit is dus de energie die nodig is om het voorwerp een bepaalde snelheid te geven. We noemen dit de kinetische energie Ek.
Met andere woorden:
en met ingevulde eenheden:
We hebben gezien dat een vallend object, potentiële energie omzet in kinetische energie. Men noemt de potentiële energie en de kinetische energie samen de mechanische energie.
Volgens de wet van behoud van energie is deze mechanische energie altijd constant. In formule vorm kunnen we dan schrijven:
Bij afname van Ep zal Ek evenveel toenemen.
Rendement
Geen enkel werktuig werkt zonder wrijving. Dit betekent dat het toegevoerde vermogen altijd meer is dan het afgegeven vermogen. Willen we nauwkeurige berekeningen maken dan moeten we met dit verlies aan vermogen rekening houden.
Daartoe is het begrip rendement ingevoerd.
Onder het rendement verstaat men de verhouding tussen het afgegeven vermogen en het toegevoerde vermogen. Het rendement wordt meestal uitgedrukt in procenten.
Het rendement is altijd lager dan 100%!