다음으로 구성된 진자의 총 진동 에너지를 구합니다.

진자의 진동 진폭이 0.025 라디안인 길이 2m의 신장할 수 없는 실에 매달려 있는 질량 1.2kg의 공으로 구성된 진자의 총 진동 에너지를 구합니다. 이 문제에 대한 해결책이 아래에 제시되어 있습니다.

진자의 총 진동 에너지는 위치 에너지와 운동 에너지로 구성됩니다. 진자의 위치 에너지는 정지점 위의 높이와 관련이 있으며 다음 공식으로 결정됩니다.

Eп = mgh,

여기서 m은 진자의 질량, g는 중력 가속도, h는 서스펜션 지점 위의 진자의 높이입니다.

진자의 운동 에너지는 속도와 관련이 있으며 다음 공식에 의해 결정됩니다.

Ek = mv^2/2,

여기서 v는 평형점을 통과할 때 진자의 속도입니다.

진자의 전체 에너지를 찾으려면 임의의 순간에 진자의 위치 에너지와 운동 에너지를 결정하고 이를 추가해야 합니다.

이 문제에서 진자의 진동 진폭은 0.025 라디안입니다. 이는 매달린 지점 위 진자의 최대 높이가 h = L(1-cos(α))임을 의미합니다. 여기서 L은 나사산의 길이, α입니다. 진자의 진동의 진폭입니다. 알려진 값을 대체하면 다음을 얻습니다.

h = 2(1-cos(0,025)) ≒ 0,000313 м.

진자 궤적의 가장 높은 지점은 진자의 최소 속도에 해당하고 가장 낮은 지점은 최대 속도에 해당합니다. 평형점을 통과할 때 진자의 속도는 0입니다. 따라서 진자의 최대 속도는 궤도의 가장 높은 지점에서의 속도와 같습니다.

진자의 최대 속도는 다음 공식에 의해 결정됩니다.

v = √(2gh),

여기서 h는 서스펜션 지점 위 진자의 최대 높이입니다.

알려진 값을 대체하면 다음을 얻습니다.

v = √(2×9.81×0.000313) ≒ 0.056m/s.

따라서 진자의 최대 운동 에너지는 다음과 같습니다.

Ek = (1,2×0,056^2)/2 ≒ 0,022J.

진자의 총 에너지는 위치 에너지와 운동 에너지의 합입니다. 즉,

E = Eп + Ek = mgh + (mv^2/2).

알려진 값을 대체하면 다음을 얻습니다.

E = 1.2×9.81×0.000313 + (1.2×0.056^2)/2 ≒ 0.040J.

따라서 진자의 총 진동 에너지는 약 0.040 J입니다.

제품 설명:

디지털 상품 매장에서는 물리학 주제에 관한 문제에 대한 해결책인 고유한 디지털 제품을 구입할 수 있습니다.

이 제품은 길이 2m의 늘어나지 않는 실에 매달린 무게 1.2kg의 공으로 구성된 진자의 총 진동 에너지를 찾는 문제에 대한 상세한 솔루션입니다. 문제는 또한 진자의 진동 진폭을 나타냅니다. 0.025 라디안과 같습니다.

문제의 풀이에는 풀이에 사용된 조건, 수식, 법칙에 대한 간략한 기록과 계산식의 도출 및 답이 제시되어 있습니다. 솔루션에 대해 궁금한 점이 있으면 저희 팀이 문제를 해결하는 데 도움을 드릴 것입니다.

이 디지털 제품을 구매하면 물리학 분야의 지식을 심화하고 이 주제에 대한 문제를 성공적으로 해결할 수 있는 특별한 기회를 얻게 됩니다.

이 제품은 물리학 주제에 관한 문제에 대한 디지털 솔루션입니다. 즉, 진자의 진동 진폭과 함께 길이 2m의 확장할 수 없는 실에 매달린 무게 1.2kg의 공으로 구성된 진자의 총 진동 에너지를 찾는 것입니다. 0.025 라디안. 문제의 풀이에는 풀이에 사용된 조건, 수식, 법칙에 대한 간략한 기록과 계산식의 도출 및 답이 제시되어 있습니다.

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본 제품은 진자의 진동에 대한 총 에너지를 계산하는 작업입니다. 진자는 무게가 1.2kg인 공으로 구성되어 있으며, 이 공은 2m 길이의 늘어나지 않는 실에 매달려 있습니다. 진자의 진동 진폭은 0.025 라디안입니다.

진자의 총 진동 에너지를 계산하려면 역학 법칙을 사용해야 합니다. 진자가 진동하면 위치 에너지가 운동 에너지로 변환되고 그 반대도 마찬가지입니다. 진자의 총 진동 에너지는 위치 에너지와 운동 에너지의 합입니다.

주어진 진자에 대해 위치 에너지는 다음 공식으로 계산됩니다.

Ep = mgh

여기서 m은 공의 질량, g는 중력 가속도, h는 평형 위치에서 공이 상승하는 높이입니다.

진자의 운동 에너지는 다음 공식으로 계산됩니다.

Ek = (mv^2)/2

여기서 m은 공의 질량이고, v는 주어진 높이에서 공의 속도입니다.

진자의 총 진동 에너지는 위치 에너지와 운동 에너지의 합과 같습니다.

진자의 총 진동 에너지에 대한 계산 공식은 다음과 같습니다.

E = Ep + Ek = mgh + (mv^2)/2

주어진 진자에 대해 공의 질량은 m = 1.2kg이고 중력 가속도는 g = 9.81m/s^2이며 진동의 진폭은 θ = 0.025 라디안입니다.

평형 위치 h에서 공의 리프팅 높이는 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

h = L(1 - cosθ)

여기서 L은 진자 스레드의 길이입니다.

따라서 주어진 진자에 대해:

h = 2(1 - cos(0.025)) ≒ 0.000312 м

주어진 높이에서 공의 속도는 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

v = √(2gh)

따라서 주어진 진자에 대해:

v = √(2×9.81×0.000312) ≒ 0.056m/s

얻은 값을 총 에너지 공식에 대입하면 다음을 얻습니다.

E = mgh + (mv^2)/2 = 1.2×9.81×0.000312 + (1.2×0.056^2)/2 ≒ 0.007J

따라서 진자의 총 진동 에너지는 약 0.007 J입니다.

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