Hvilken energi opbevares i harmonisk oscillator?

1. Potentiel energi: Dette er den energi, der er gemt på grund af oscillatorens position i forhold til dens ligevægtspunkt. Den potentielle energi er maksimal ved den maksimale forskydning fra ligevægt og minimum ved ligevægtspositionen. For en simpel harmonisk oscillator gives den potentielle energi af:

* u =(1/2) kx²

hvor:

* U er den potentielle energi

* k er fjederkonstanten

* X er forskydningen fra ligevægt

2. kinetisk energi: Dette er den energi, der er gemt på grund af oscillatorens bevægelse. Den kinetiske energi er maksimal, når oscillatoren bevæger sig med sin maksimale hastighed og minimum, når den øjeblikkeligt er i hvile ved sin maksimale forskydning. Den kinetiske energi er givet af:

* k =(1/2) mv²

hvor:

* K er den kinetiske energi

* m er oscillatorens masse

* V er hastigheden af ​​oscillatoren

Samlet energi

Den samlede energi fra en harmonisk oscillator er summen af ​​dens potentiale og kinetiske energi. Da energi er konserveret i en harmonisk oscillator, forbliver den samlede energi konstant.

Vigtig note: Den samlede energi fra en harmonisk oscillator er proportional med kvadratet for amplituden af ​​svingningen.