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Comment trouver l'énergie cinétique avec la compression d'un ressort

Tous les printemps donnée ancré à une extrémité a ce qu'on appelle un "constante de ressort," k. Cette constante concerne linéairement la force de rappel du ressort de la distance, il est distendu. La fin a ce qu'on appelle un point d'équilibre, sa position lorsque le ressort n'a pas de contraintes sur elle. Après une messe fixé à l'extrémité libre du ressort est libéré, il oscille d'avant en arrière. Son énergie cinétique et l'énergie potentielle demeurent constantes. Comme la masse passe par le point d'équilibre, l'énergie cinétique atteint son maximum. Vous pouvez calculer l'énergie cinétique à tout moment en fonction de l'énergie potentielle du printemps, lorsque initialement publié.

Instructions

  1. Déterminer énergie potentielle initiale de printemps. De calcul, la formule est (0,5) kx ^ 2, où x ^ 2 est le carré du déplacement initial de la fin du printemps. L'énergie cinétique et potentielle à tout moment se résumer à cette valeur.

  2. Identifier énergie cinétique maximale de printemps, au point d'équilibre, comme égale à l'énergie potentielle initiale.

  3. Calculez l'énergie cinétique à tout autre point de déplacement, X, en soustrayant l'énergie potentielle à ce point à partir de l'énergie potentielle initiale: KE = (0,5) kx ^ 2 - (0,5) kX ^ 2.

    Par exemple, si k = 2 Newtons par centimètre et le déplacement initial du point d'équilibre était de 3 centimètres, alors l'énergie cinétique à deux centimètres de déplacement est (0,5) 23 ^ 2 - (0,5) 22 ^ 2 = 5 Newton-mètres.

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