Как се изчислява еластичната потенциална енергия на пружина?
Как се изчислява еластичната потенциална енергия на пружина?

Видео: Как се изчислява еластичната потенциална енергия на пружина?

Видео: Как се изчислява еластичната потенциална енергия на пружина?
Видео: Energy graphs for simple harmonic motion | Simple harmonic motion | AP Physics 1 | Khan Academy 2024, Ноември
Anonim

Еластична потенциална енергия е равна на силата, умножена на разстоянието на движение. Еластична потенциална енергия = сила x разстояние на преместване. Тъй като силата е = пролетта постоянно х преместване, тогава Еластична потенциална енергия = пролетта константа x изместване на квадрат.

В тази връзка какъв е изразът за потенциалната енергия, съхранявана в пружина?

Еластичен потенциална енергия е Съхранена потенциална енергия в резултат на деформация на еластичен обект, като разтягане на a пролетта . То е равно на извършената работа за разтягане на пролетта , което зависи от пролетта константа k, както и разтегнатото разстояние.

Впоследствие възниква въпросът колко енергия се съхранява в пружината? ако разтегнете а пролетта с k = 2, със сила 4N, разширението ще бъде 2m. извършената от нас работа тук е 4x2=8J. с други думи, на енергия прехвърлени към пролетта е 8J. но, на натрупана енергия в пролетта равно на 1/2x2x2^2=4J (което е половината от работата, извършена от нас при разтягането му).

Оттук нататък винаги ли е положителна потенциалната енергия на пружината?

k е пролетта константа и A е максималното изместване, тогава потенциална енергия в крайни позиции става нула, така че разликата остава същата. Така потенциална енергия поради а пролетта или поради всяка консервативна сила може да бъде отрицателна, нула или положителен.

Когато потенциалната енергия на пружината е минимална?

В пролетта се разтяга най-малко, така че потенциална енергия от пролетта е в а минимум . Масата се вдига толкова високо, колкото може да отиде, така че потенциална енергия поради гравитацията е на максимум. Масата е спряна, така че е нейната кинетика енергия е нула.

Препоръчано: