Hoe kinetische energie te vinden met de compressie van een veer

Posted on
Schrijver: Randy Alexander
Datum Van Creatie: 4 April 2021
Updatedatum: 17 November 2024
Anonim
THE GUNK Gameplay Walkthrough - Part 1
Video: THE GUNK Gameplay Walkthrough - Part 1

Elke gegeven veer die aan het ene uiteinde is verankerd, heeft een zogenaamde 'veerconstante', k. Deze constante relateert lineair de herstellende kracht van de veer aan de afstand waarop deze is uitgezet. Het uiteinde heeft een zogenaamd evenwichtspunt, zijn positie wanneer de veer er geen spanning op heeft. Nadat een aan het vrije uiteinde van de veer bevestigde massa is vrijgegeven, oscilleert deze heen en weer. De kinetische energie en potentiële energie blijven constant. Terwijl de massa door het evenwichtspunt gaat, bereikt de kinetische energie zijn maximum. U kunt de kinetische energie op elk punt berekenen op basis van de potentiële energie van de veer bij de eerste afgifte.

    Bepaal de initiële potentiële energie van de lente. Uit calculus is de formule (0,5) kx ^ 2, waarbij x ^ 2 het kwadraat is van de initiële verplaatsing van het einde van de veer. De kinetische en potentiële energie op elk punt zullen optellen bij deze waarde.

    Bepaal de maximale kinetische energie van de veer op het evenwichtspunt als gelijk aan de initiële potentiële energie.

    Bereken de kinetische energie op een ander verplaatsingspunt, X, door de potentiële energie op dat punt af te trekken van de initiële potentiële energie: KE = (0,5) kx ^ 2 - (0,5) kX ^ 2.

    Als bijvoorbeeld k = 2 Newton per centimeter en de initiële verplaatsing vanaf het evenwichtspunt 3 centimeter was, dan is de kinetische energie op 2 centimeter verplaatsing (0,5) 2_3 ^ 2 - (0,5) 2_2 ^ 2 = 5 Newton-meter .