Energia w ruchu harmonicznym

Część sekcji Mechanika ścieżki Physics w Coddy. Lekcja 85 z 97.

Całkowita energia pozostaje stała i jest rozdzielona między sprężynę a klocek:

$\tfrac{1}{2}kx^2 + \tfrac{1}{2}mv^2 = \tfrac{1}{2}kA^2$

Energia oscylatora w zależności od jego położenia x od minus A do A: energia sprężystości ma kształt litery U, wynosi zero przy 0 i osiąga maksimum na końcach; energia kinetyczna ma kształt odwróconej litery U, osiąga maksimum przy 0 i wynosi zero na końcach; ich suma jest linią poziomą i oznacza energię całkowitą

Suma energii sprężystości i energii kinetycznej jest taka sama w każdym położeniu.

Przy $x = \pm A$ : cała energia jest sprężysta, klocek się zatrzymuje. Przy $\relax x = 0$ : cała energia jest kinetyczna, prędkość jest największa.

Wyzwanie

Blok o masie $0.2\ \mathrm{kg}$ drga na sprężynie o stałej $k = 80\ \mathrm{N/m}$ i energii całkowitej $2.5\ \mathrm{J}$ . Wyznacz jego prędkość $v$ , gdy przechodzi przez położenie $x = 0.15\ \mathrm{m}$ .

Spróbuj swoich sił

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

Wyznacz $v$

Sprawdź się

Ta lekcja zawiera krótki quiz. Zacznij lekcję, żeby na niego odpowiedzieć i śledzić swoje postępy.

Energia w ruchu harmonicznym

Wszystkie lekcje w sekcji Mechanika