מהי האנרגיה הפוטנציאלית של מטוטלת?

2024 מְחַבֵּר: Miles Stephen | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-15 23:36

פשוט מְטוּטֶלֶת מורכב ממסה התלויה על מיתר כמעט חסר מסה שמתנדנד סביב ציר. כבידה אנרגיה פוטנציאלית (GPE) הוא אֵנֶרְגִיָה בשל מיקום ששווה ל-mgh שבו h הוא הפרש הגובה מהמיקום הנמוך ביותר שלו למקום אליו הוא נעקר.

באופן דומה אפשר לשאול, האם למטוטלת יש אנרגיה פוטנציאלית?

כל ה אֵנֶרְגִיָה בתוך ה מְטוּטֶלֶת הוא כבידה אנרגיה פוטנציאלית ואין קינטיקה אֵנֶרְגִיָה . בנקודה הנמוכה ביותר (נקודה D) ה למטוטלת יש המהירות הכי גדולה שלו. כל ה אֵנֶרְגִיָה בתוך ה מְטוּטֶלֶת הוא קינטי אֵנֶרְגִיָה ואין כבידה אנרגיה פוטנציאלית.

בנוסף, מהם השינויים באנרגיה במטוטלת? כ מְטוּטֶלֶת נדנדות, הפוטנציאל שלה אֵנֶרְגִיָה ממיר לקינטית וחוזר לפוטנציאל. זכור את המושג שימור של אֵנֶרְגִיָה -זֶה אֵנֶרְגִיָה מאי שינוי צורתו, אך אין להם רשת שינוי לכמות של אֵנֶרְגִיָה.

חוץ מזה, איפה למטוטלת יש הכי הרבה אנרגיה פוטנציאלית?

אם קינטית אֵנֶרְגִיָה הוא הֲכִי גָבוֹהַ בחלק התחתון של מְטוּטֶלֶת , אז זה המקום אנרגיה פוטנציאלית הוא הנמוך ביותר. לכן אנרגיה פוטנציאלית יהיה הֲכִי גָבוֹהַ כאשר מְטוּטֶלֶת נמצא בפתח הֲכִי גָבוֹהַ נקודה משני צידי תנועתו במקום שבו הוא נייח לרגע.

כאשר מטוטלת מתנדנדת מתי האנרגיה הפוטנציאלית היא הגדולה ביותר?

לפיכך, א מטוטלת מתנדנדת יש את שלו האנרגיה הקינטית הגדולה ביותר ולפחות אנרגיה פוטנציאלית במצב אנכי, שבו המהירות שלו הגדול ביותר וגובהו לפחות; יש לו את המעט אנרגיה קינטית ו האנרגיה הפוטנציאלית הגדולה ביותר בקצוות שלה נַדְנֵדָה , שבו מהירותו אפס וגובהו הגדול ביותר.