Finn den totale oscillasjonsenergien til en pendel som består av

Finn den totale oscillasjonsenergien til en pendel, som består av en kule med en masse på 1,2 kg hengt opp på en 2 m lang ubøyelig tråd, med en oscillasjonsamplitude til pendelen på 0,025 radianer. Løsningen på dette problemet er presentert nedenfor.

Den totale oscillasjonsenergien til en pendel består av dens potensielle og kinetiske energier. Den potensielle energien til en pendel er relatert til dens høyde over suspensjonspunktet og bestemmes av formelen:

Eп = mgh,

hvor m er pendelens masse, g er tyngdeakselerasjonen, h er pendelens høyde over opphengspunktet.

Den kinetiske energien til en pendel er relatert til hastigheten og bestemmes av formelen:

Ek = mv^2/2,

hvor v er hastigheten til pendelen når den passerer gjennom likevektspunktet.

For å finne den totale energien til en pendel, er det nødvendig å bestemme dens potensielle og kinetiske energier på et vilkårlig tidspunkt og legge dem til.

I denne oppgaven er amplituden til pendelens oscillasjoner 0,025 radianer, noe som betyr at maksimal høyde på pendelen over opphengspunktet er h = L(1-cos(α)), der L er lengden på tråden, α er amplituden til pendelens svingninger. Ved å erstatte de kjente verdiene får vi:

h = 2(1-cos(0,025)) ≈ 0,000313 m.

Det høyeste punktet på pendelens bane tilsvarer minimumshastigheten til pendelen, og det laveste punktet tilsvarer maksimumshastigheten. Når du passerer gjennom likevektspunktet, er hastigheten på pendelen null. Derfor er den maksimale hastigheten til pendelen lik hastigheten på det høyeste punktet av banen.

Maksimal hastighet på pendelen bestemmes av formelen:

v = √(2gh),

hvor h er den maksimale høyden på pendelen over opphengspunktet.

Ved å erstatte de kjente verdiene får vi:

v = √(2×9,81×0,000313) ≈ 0,056 m/s.

Dermed er den maksimale kinetiske energien til pendelen:

Ek = (1,2×0,056^2)/2 ≈ 0,022 J.

Den totale energien til en pendel er summen av dens potensielle og kinetiske energier, det vil si:

E = Eп + Ek = mgh + (mv^2/2).

Ved å erstatte de kjente verdiene får vi:

E = 1,2×9,81×0,000313 + (1,2×0,056^2)/2 ≈ 0,040 J.

Dermed er den totale oscillasjonsenergien til pendelen omtrent 0,040 J.

Produktbeskrivelse:

I vår digitale varebutikk kan du kjøpe et unikt digitalt produkt - en løsning på et problem om et fysikkemne.

Dette produktet er en detaljert løsning på problemet med å finne den totale oscillasjonsenergien til en pendel, som består av en kule som veier 1,2 kg hengt opp på en ikke-utvidbar tråd som er 2 m lang. Problemet indikerer også amplituden til pendelens oscillasjon, som er lik 0,025 radianer.

Løsningen på oppgaven presenteres med en kort oversikt over betingelsene, formlene og lovene som er brukt i løsningen, utledningen av regneformelen og svaret. Hvis du har spørsmål om løsningen, hjelper teamet vårt deg med å løse dem.

Ved å kjøpe dette digitale produktet får du en unik mulighet til å utdype kunnskapen din innen fysikk og lykkes med å løse problemer om dette emnet.

Dette produktet er en digital løsning på et problem om emnet fysikk, nemlig å finne den totale oscillasjonsenergien til en pendel som består av en kule som veier 1,2 kg opphengt på en 2 m lang ubøyelig tråd, med en oscillasjonsamplitude til pendelen. på 0,025 radianer. Løsningen på oppgaven presenteres med en kort oversikt over betingelsene, formlene og lovene som er brukt i løsningen, utledningen av regneformelen og svaret.

Ved å kjøpe dette digitale produktet får du en unik mulighet til å utdype kunnskapen din innen fysikk og lykkes med å løse problemer om dette emnet. Hvis du har spørsmål om løsningen, hjelper teamet vårt deg med å løse dem.

***

Dette produktet er en oppgave for å beregne den totale energien til svingninger til en pendel. Pendelen består av en kule som veier 1,2 kg, som er opphengt i en 2 meter lang uuttrekkbar tråd. Amplituden til pendelens oscillasjoner er 0,025 radianer.

For å beregne den totale oscillasjonsenergien til en pendel, er det nødvendig å bruke mekanikkens lover. Når en pendel svinger, forvandles potensiell energi til kinetisk energi og omvendt. Den totale oscillasjonsenergien til en pendel er summen av potensielle og kinetiske energier.

For en gitt pendel beregnes potensiell energi med formelen:

Ep = mgh

hvor m er massen til ballen, g er tyngdeakselerasjonen, h er høyden på ballens stigning fra likevektsposisjonen.

Den kinetiske energien til pendelen beregnes med formelen:

Ek = (mv^2)/2

der m er massen til ballen, v er hastigheten til ballen i en gitt høyde.

Den totale oscillasjonsenergien til en pendel er lik summen av potensielle og kinetiske energier.

Beregningsformelen for den totale oscillasjonsenergien til pendelen vil være:

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

For en gitt pendel er massen til kulen m = 1,2 kg, tyngdeakselerasjonen er g = 9,81 m/s^2, amplituden til oscillasjonene er θ = 0,025 radianer.

Løftehøyden til ballen fra likevektsposisjonen h kan beregnes ved hjelp av formelen:

h = L(1 - cosθ)

der L er lengden på pendeltråden.

For en gitt pendel:

h = 2(1 - cos(0,025)) ≈ 0,000312 м

Hastigheten til ballen i en gitt høyde kan beregnes ved hjelp av formelen:

v = √(2gh)

For en gitt pendel:

v = √(2×9,81×0,000312) ≈ 0,056 m/s

Ved å erstatte de oppnådde verdiene i formelen for den totale energien, får vi:

E = mgh + (mv^2)/2 = 1,2×9,81×0,000312 + (1,2×0,056^2)/2 ≈ 0,007 J

Dermed er den totale oscillasjonsenergien til pendelen omtrent 0,007 J.

***

1. Et utmerket digitalt produkt - en praktisk og rask måte å få informasjonen du trenger.
2. Et utmerket valg for de som verdsetter tiden sin - digitale varer er tilgjengelige døgnet rundt.
3. Takket være et digitalt produkt kan du raskt få svar på spørsmålet ditt uten å forlate hjemmet.
4. Et digitalt produkt er en pålitelig og oppdatert informasjonskilde.
5. En fin måte å spare penger på, et digitalt produkt koster vanligvis mindre enn tilsvarende produkter i papirformat.
6. Enkelhet og brukervennlighet – et digitalt produkt kan enkelt finnes og lastes ned uten å bruke mye tid.
7. Et utmerket valg for de som raskt vil få informasjonen de trenger og ikke vil kaste bort tid på å søke etter den i andre kilder.

Egendommer:

Digitale varer - det er praktisk! Du trenger ikke å lete etter papirhåndbøker eller programvare-CDer - alt er tilgjengelig på nettet.

E-bøker er en fin måte å utvide horisonten på uten å overbelaste hyllene i hjemmet ditt.

Digitale spill er morsomme og tilgjengelige. Ingen køer i butikker eller plater som kan gå seg vill.

Digitale filmer og serier - praktisk og økonomisk. Du trenger ikke kjøpe CD-er eller kabel-TV-abonnementer.

Digitale musikkalbum er praktiske og økonomiske. Du trenger ikke kjøpe CDer eller besøke butikker.

Digitale programmer og applikasjoner er praktiske og økonomiske. Du trenger ikke kjøpe CDer eller besøke butikker.

Digital fotografering er praktisk og økonomisk. Du trenger ikke å skrive ut bilder eller kjøpe album.