Hvis den potentielle energi i en sving er 200 j på sit højeste punkt og 50 lavest hvad kinetisk, hvis mekanisk konserveret?

forståelse af koncepterne

* potentiel energi (PE): Energi lagret på grund af et objekts position eller konfiguration. I dette tilfælde svingens højde.

* kinetisk energi (KE): Energi besiddet af et objekt på grund af dets bevægelse.

* mekanisk energi (mig): Den samlede energi i et system, som er summen af ​​dets potentiale og kinetiske energi.

* bevarelse af mekanisk energi: I mangel af ikke-konservative kræfter (som friktion) forbliver den samlede mekaniske energi i et system konstant.

Løsning

1. Find ændringen i potentiel energi:

* ΔPE =PE (højeste) - PE (laveste) =200 j - 50 j =150 j

2. Anvend bevarelse af mekanisk energi:

* Da mekanisk energi er konserveret, skal ændringen i potentiel energi svare til ændringen i kinetisk energi:

* ΔKe =-Δpe =-150 J

3. Bestem den kinetiske energi på det laveste punkt:

* Ke (laveste) =ke (højeste) + ΔKe

* Vi kender ikke KE på det højeste punkt, men vi ved, at svingen på det højeste punkt er øjeblikkeligt stationært, så KE (højeste) =0 J.

* Derfor KE (laveste) =0 J - 150 J =-150 J

4. Vigtig note: Det negative tegn for KE (lavest) betyder simpelthen, at den kinetiske energi * faldt * med 150 J. kinetisk energi ikke kan være negativ.

Svar: Den kinetiske energi i svinget på det laveste punkt er 150 J.