Wie man kinetische Energie mit der Kompression eines Fr├╝hlinges findet

Ein sich bewegendes Rennauto hat sowohl kinetische als auch potentielle Energie.

Jede gegebene Feder, die an einem Ende verankert ist, hat eine sogenannte "Fr├╝hlingskonstante", dh, k. Diese Konstante verbindet die R├╝ckstellkraft der Feder linear mit der Strecke, in der sie sich ausdehnt. Das Ende hat einen sogenannten Gleichgewichtspunkt, seine Position, wenn die Feder keine Spannung darauf hat. Nachdem eine am freien Ende der Feder angebrachte Masse losgelassen wurde, oszilliert sie hin und her. Seine kinetische Energie und potentielle Energie bleiben konstant. Wenn die Masse den Gleichgewichtspunkt durchl├Ąuft, erreicht die kinetische Energie ihr Maximum. Sie k├Ânnen die kinetische Energie an jedem Punkt basierend auf der potentiellen Energie der Feder berechnen, wenn sie anf├Ąnglich freigesetzt wird.

Bestimmen Sie die anf├Ąngliche potentielle Energie des Fr├╝hlinges. Aus dem Kalk├╝l ergibt sich die Formel (0,5) kx ^ 2, wobei x ^ 2 das Quadrat der anf├Ąnglichen Verschiebung des Federendes ist. Die kinetische und potentielle Energie an jedem Punkt wird zu diesem Wert addiert.

Identifizieren Sie die maximale kinetische Energie der Feder am Gleichgewichtspunkt als gleich der anf├Ąnglichen potentiellen Energie.

Berechnen Sie die kinetische Energie an jedem anderen Punkt der Verschiebung, X, indem Sie die potentielle Energie an diesem Punkt von der anf├Ąnglichen potentiellen Energie subtrahieren: KE = (0.5) kx ^ 2 - (0.5) kX ^ 2.

Wenn beispielsweise k = 2 Newton pro Zentimeter ist und die anf├Ąngliche Verschiebung von dem Gleichgewichtspunkt 3 Zentimeter betr├Ągt, dann ist die kinetische Energie bei 2 Zentimetern der Verschiebung (0,5) 2_3 ^ 2 - (0,5) 2_2 ^ 2 = 5 Newtonmeter.

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