Oblicz wychylenie, siłę oraz energię kinetyczną i potencjalną dragń w czasie t=1/8 okresu; masa=2g, amplituda=0,1m.
Oblicz wychylenie, siłę oraz energię kinetyczną i potencjalną dragń w czasie t=1/8 okresu; masa=2g, amplituda=0,1m.
x=Asin(ωt) ω=2π/T t=T/8 x=Asin(2πT/8T) x=Asin(π/4) x= 0,1*sin(45)=0,0707 m ωt=π/4 T=2π/(π/4)=8 s ω=2π/T= 2*π/8=0,785 rad/s Energia potencjalna Ep=kx^2/2 k=mω^2 m=2 g=0,002 kg k= 0,002*0,785^2=0,00123 N/m Ep= 0,00123*0,0707^2/2= Ep=3,074*10^-6 J Energia całkowita E=Ek+Ep=kA^2/2 E= 0,00123*0,1^2/2 E=6,15*10^-6 J Energia kinetyczna Ek=E-Ep Ek= (6,15-3,074)*10^-6 Ek=3,076*10^-6 J albo z wzorów Ek=mA^2ω^2*cos(ωt)/2 Ek= 0,002*0,1^2*0,785^2*cos(45)^2/2=3,081*10^-6 J Ep=mA^2ω^2*sin(ωt)/2 Ep= 0,002*0,1^2*0,785^2*sin(45)^2/2=3,081*10^-6 J widać, że Ek=Ep bo sin(π/4)=cos(π/4) Siła wychylająca F=-kx F= -0,00123*0,0707 F=-8,69*10^-5 N