Sådan finder du kinetisk energi med kompression af en Spring

Enhver given forankret forankret i den ene ende har det, der kaldes en "springkonstant", k. Dette konstant lineært relaterer fjederens genoprettende kraft til den afstand, den er distended. Enden har det, der hedder et ligevægtspunkt, dets position, når foråret ikke har nogen belastninger på det. Når en masse fastgjort til den frie ende af foråret er frigivet, svinger den frem og tilbage. Dens kinetiske energi og potentiel energi forbliver konstant. Når massen passerer gennem ligevægtspunktet, når den kinetiske energi sit maksimum. Du kan beregne den kinetiske energi på et hvilket som helst tidspunkt baseret på fjederens potentielle energi, når den oprindeligt blev frigivet.

Bestem fjederens indledende potentielle energi. Fra beregningen er formlen (0,5) kx ^ 2, hvor x ^ 2 er kvadratet af den oprindelige forskydning af fjederens ende. Den kinetiske og potentielle energi på et hvilket som helst tidspunkt vil summen op til denne værdi.

Identificer fjederens maksimale kinetiske energi ved ligevægtspunktet som lig med den indledende potentielle energi.

Beregn den kinetiske energi ved et hvilket som helst andet forskydningspunkt X, ved at trække den potentielle energi på det tidspunkt fra den indledende potentielle energi: KE = (0,5) kx ^ 2 - (0,5) kX ^ 2.

For eksempel, hvis k = 2 Newtons per centimeter og den oprindelige forskydning fra ligevægtspunktet var 3 centimeter, så er den kinetiske energi ved 2 centimeter forskydning (0,5) 2_3 ^ 2 - (0,5) 2_2 ^ 2 = 5 Newton meter.