Πώς να βρείτε Κινητική Ενέργεια με τη συμπίεση μιας Άνοιξης

Posted on
Συγγραφέας: Randy Alexander
Ημερομηνία Δημιουργίας: 4 Απρίλιος 2021
Ημερομηνία Ενημέρωσης: 18 Νοέμβριος 2024
Anonim
Πώς να βρείτε Κινητική Ενέργεια με τη συμπίεση μιας Άνοιξης - Επιστήμη
Πώς να βρείτε Κινητική Ενέργεια με τη συμπίεση μιας Άνοιξης - Επιστήμη

Κάθε δεδομένο ελατήριο αγκυρωμένο στο ένα άκρο έχει αυτό που ονομάζεται "σταθερά ελατηρίου", k. Αυτή η σταθερά συνδέει γραμμικά τη δύναμη αποκατάστασης του ελατηρίου με την απόσταση που επεκτείνεται. Το τέλος έχει αυτό που ονομάζεται σημείο ισορροπίας, η θέση του όταν το ελατήριο δεν έχει τάσεις πάνω του. Μετά την απελευθέρωση μιας μάζας που συνδέεται με το ελεύθερο άκρο του ελατηρίου, ταλαντώνεται εμπρός και πίσω. Η κινητική του ενέργεια και η πιθανή ενέργεια παραμένουν σταθερές. Καθώς η μάζα διέρχεται από το σημείο ισορροπίας, η κινητική ενέργεια φθάνει στο μέγιστο της. Μπορείτε να υπολογίσετε την κινητική ενέργεια σε οποιοδήποτε σημείο που βασίζεται στη δυνητική ενέργεια της πηγής όταν απελευθερωθεί αρχικά.


    Προσδιορίστε την αρχική δυναμική ενέργεια του ελατηρίου. Από τον υπολογισμό, ο τύπος είναι (0.5) kx ^ 2, όπου το x ^ 2 είναι το τετράγωνο της αρχικής μετατόπισης του άκρου του ελατηρίου. Η κινητική και η δυνητική ενέργεια σε οποιοδήποτε σημείο θα ισοδυναμεί με την τιμή αυτή.

    Προσδιορίστε τη μέγιστη κινητική ενέργεια της πηγής, στο σημείο ισορροπίας, ίση με την αρχική δυναμική ενέργεια.

    Υπολογίστε την κινητική ενέργεια σε οποιοδήποτε άλλο σημείο μετατόπισης, Χ, αφαιρώντας τη δυνητική ενέργεια σε αυτό το σημείο από την αρχική δυνητική ενέργεια: KE = (0.5) kx ^ 2 - (0.5) kX ^ 2.

    Για παράδειγμα, εάν η k = 2 Newtons ανά εκατοστό και η αρχική μετατόπιση από το σημείο ισορροπίας ήταν 3 εκατοστά, τότε η κινητική ενέργεια στα 2 εκατοστά της μετατόπισης είναι (0.5) 2_3 ^ 2 - (0.5) 2_2 ^ 2 = 5 Newton-meters .