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SHM에서의 에너지

Coddy Physics 여정의 역학 섹션에 포함된 레슨. 97개 중 85번째.

전체 에너지는 일정하게 유지되며, 스프링과 블록이 나누어 가집니다:

12kx2+12mv2=12kA2\tfrac{1}{2}kx^2 + \tfrac{1}{2}mv^2 = \tfrac{1}{2}kA^2

진폭의 위치 x에 따른 진동자의 에너지: 탄성 에너지는 0에서 0이고 양 끝에서 가장 큰 U자형 곡선이며, 운동 에너지는 0에서 가장 크고 양 끝에서 0인 거꾸로 된 U자형 곡선입니다. 두 에너지의 합인 전체 에너지는 평평한 선입니다.

탄성 에너지와 운동 에너지의 합은 모든 위치에서 같습니다.

x=±Ax = \pm A에서: 모두 탄성 에너지이며, 블록은 멈춥니다. x=0\relax x = 0에서: 모두 운동 에너지이며, 속력이 가장 큽니다.

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챌린지

0.2 kg0.2\ \mathrm{kg} 블록이 k=80 N/mk = 80\ \mathrm{N/m}인 용수철에서 진동하며, 총 에너지는 2.5 J2.5\ \mathrm{J}입니다. x=0.15 mx = 0.15\ \mathrm{m}를 지날 때의 속력 vv를 구하세요.

직접 해보기

Physics diagram: path, spring, crate; arrows v = ?

vv만 남기기

quiz icon실력 점검

이 레슨에는 짧은 퀴즈가 포함되어 있습니다. 레슨을 시작해 문제를 풀고 진행 상황을 기록하세요.

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