Menu

אנרגיה עם קפיצים

חלק מהיחידה מכניקה במסלול ה-Physics של Coddy. שיעור 63 מתוך 97.

ללא חיכוך, האנרגיה הקינטית, האנרגיה הפוטנציאלית הכבידתית והאנרגיה הפוטנציאלית האלסטית מסתכמות לאותו סכום כולל:

12mv2+mgh+12kx2=constant\tfrac{1}{2} m v^2 + m g h + \tfrac{1}{2} k x^2 = \text{constant}

בלוק מתחיל ממנוחה בראשו של משטח משופע חלק בגובה h, מחליק מטה אל רצפה אופקית ומתנגש בקפיץ בעל קבוע k המקובע לקיר

משטח משופע חלק, רצפה אופקית וקפיץ ליד הקיר.

כתבו את הסכום בשני רגעים והשוו ביניהם. ברגע שבו הגוף עוצר, האנרגיה הקינטית שלו היא 0.

עמודות אנרגיה עבור הבלוק שמשקלו 2 קילוגרם: 9.8 ג'אול של אנרגיה פוטנציאלית בתחילת התנועה, 9.8 ג'אול של אנרגיה קינטית בתחתית, 9.8 ג'אול של אנרגיה אלסטית בקפיץ כשהוא עצר את הבלוק

עמודות אנרגיה עבור הבלוק שמשקלו 2 kg2\ \mathrm{kg}: האנרגיה הפוטנציאלית הופכת לאנרגיה קינטית, ואז לאנרגיית הקפיץ.

challenge icon

אתגר

משגר צעצוע מכוון ישר כלפי מעלה. הקפיץ שלו, שקבוע הקפיץ שלו הוא k=490 N/mk = 490\ \mathrm{N/m}, מכווץ ב־0.2 m0.2\ \mathrm{m} מתחת לכדור שמשקלו 0.5 kg0.5\ \mathrm{kg}, והתנגדות האוויר קטנה מכדי להתחשב בה. בתמונה הכדור מופיע פעמיים: על הקפיץ ובנקודה הגבוהה ביותר שלו. שרטטו את הכוחות הפועלים עליו בנקודה הגבוהה ביותר, ואז מצאו את הגובה hh שאליו הוא מגיע מעל נקודת ההתחלה שלו.

נסו בעצמכם

Physics diagram: spring, ball, path

פתרו עבור hh

quiz iconבחנו את עצמכם

השיעור הזה כולל חידון קצר. התחילו את השיעור כדי לענות עליו ולעקוב אחרי ההתקדמות.

כל השיעורים ביחידה מכניקה