fizyka.org  ::  mamy 21 lat!

Fizyka
Fizyka
 
Strona główna > Doświadczenia fizyczne > Energia w ruchu harmonicznym
Fizyka - Ruch drgający - Energia

W rozważaniach teoretycznych zauważyliśmy, że energia potencjalna i energia kinetyczna wynoszą kolejno


gdzie:
k - stała sprężystości,
A - amplituda (maksymalne wychylenie),
ωt + φ - faza.


Ponieważ funkcje sinus i cosinus przyjmują wartości od -1 do 1, to energie maksymalne wynoszą odpowiednio:


przy czym energia potencjalna jest maksymalna w punkcie maksymalnego wychylenia (amplituda), a energia kinetyczna w położeniu równowagi.

Narysujmy wykres zależności energii potencjalnej i energii kinetycznej od czasu. W chwili t = 0 ciało znajdowało się w stanie równowagi.



Widzimy, że suma energii potencjalnej i kinetycznej jest stała zgodnie z zasadą zachowania energii.

Narysujmy jeszcze wykres zależności energii od wychylenia względem położenia równowagi. Pamiętajmy, że


Jak to narysować? Trzeba narysować parabolę dla energii potencjalnej. Wiedząc, że różnica energii mechanicznej i energii potencjalnej daje energię kinetyczną, dorysowujemy drugą parabolę.


Widzimy, że całkowita energia mechaniczna jest stała, jak tego oczekiwaliśmy, a jej wartość wynosi


Przy maksymalnym wychyleniu (x = A) energia kinetyczna równa się zeru, a energia potencjalna osiąga maksimum EPmax.
Natomiast w położeniu równowagi (x = 0) energia potencjalna równa się zeru, a pozostaje tylko energia kinetyczna o wartości EKmax.
Przy pośrednich położeniach energia kinetyczna i energia potencjalna zmieniają się tak, że ich suma zawsze jest równa 0.5.kA2.



« powrót do listy doświadczeń
Znalazłeś błąd w materiale? Skontaktuj się z nami, przysyłając adres strony, na której znajduje się błąd i informację o tym, czego dotyczy błąd.

 
 Teoria
Wyprowadzenia wzorów
Zadania fizyczne
Doświadczenia fizyczne
Tablice fizyczne
Biografie fizyków
FORUM
Oferty pracy
 
 Ruch harmoniczny (drgający)
 
 Prawo ohma [0]
I Zasada dynamiki Newtona [0]
Potencjał spoczynkowy [0]
zadannie [0]
wykres energii potencjalnej w czasie [0]
 
 
© 2003-2024 Fizyka Jamnika. Online: 6
Wszystkie artykuły i publikacje znajdujące się w portalu Fizyka Jamnika są chronione prawem autorskim.
Kopiowanie, publikowanie i rozpowszechnianie materiałów bez naszej zgody jest zabronione.
Obsługa informatyczna