Całkowita energia mechaniczna ciała wykonującego drgania harmoniczne o amplitudzie A0 = 5cm wynosi E =20J. Jaka będzie energia kinetyczna i potencjalna tego ciała w punkcie odległym o [latex] sqrt{3} [/latex]Ao/2 od położenia równowagi?

Całkowita energia mechaniczna ciała wykonującego drgania harmoniczne o amplitudzie A0 = 5cm wynosi E =20J. Jaka będzie energia kinetyczna i potencjalna tego ciała w punkcie odległym o [latex] sqrt{3} [/latex]Ao/2 od położenia równowagi?
Odpowiedź

A=5 cm; E=20 J; x=A√3/2=5√3/2 wychylenia ciała wykonującego drgania harmoniczne x=Asin(ωt) A√3/2=Asin(ωt) sin(ωt)=√3/2 ωt=π/3 Energia mechaniczna E=Ek+Ep=kA^2/2=20 J po przekształceniu współczynnik k k=2E/A^2= 2*20/5^2=1,6 N/cm Energia potencjalna Ep=kx^2/2 Ep= 1,6*(5*3^0,5/2)^2/2=15,0 J Energia kinetyczna Ek=E-Ep= 20-15=5 J -------------------- Ep/Ek=tg^2(ωt)=15/5=3 tg^2(ωt)=tg^2(π/3)=tg^2(60)=3

Dodaj swoją odpowiedź