Проблем со енергијата на нишалото - Форум на Софтпедија
Имам нишало подигнато на висина X и табела G. Затоа, потенцијалната енергија е мг. Едноставно како здраво.
Сепак, проблемот е комплициран:
Wireицата со нишалото не е затегната. Значи, кога ќе се ослободи нишалото, тој паѓа вертикално на висина Y додека не се затегне жицата, по што започнува движењето на нишалото (од висината X-Y).
Ме интересира дали кинетичката енергија на нишалото во нулта точка (вертикална положба) е намалена заради влијанието што го носи напнатоста на жицата и за колку. Како да се пресмета ова сценарио?
Изменето од abac, 26 февруари 2020 година - 09:07 часот.
Како ќе се зголеми кинетичката енергија во системот во кој механичката енергија е збир на потенцијална и кинетичка енергија?
Со цел да се зголеми кинетичката енергија на нишалото, енергијата мора да се донесе од надвор од системот.
Јас велам дека кога ќе ја достигне висината на која е затегната жицата, дел од кинетичката енергија на паѓачкото нишало се распаѓа тригонометриски и се дистрибуира до потпората на жицата за нишалото. Другата тангенцијална компонента на потенцијалната енергија го продолжува движењето на нишалото од нова висина.
Изменето од abac, 26 февруари 2020 година - 09:51 часот.
Исто така зависи од аголот под кој се појавува истегнувањето на стрингот, моментот се распаѓа во 2 насоки, едната странична, а другата вертикална.
LE ако жицата паѓа вертикално ништо не се менува, ако жицата е крута.
Изменето од mihaicozac, 26 февруари 2020 година - 09:50 часот.
абакус, ве молам прецизирајте ги прецизно. Што значи „нулта точка (вертикална позиција)“?.
Со оглед на деформабилната нишка совршено еластична и со занемарлива тежина и занемарувањето на триењата, единствените сили што дејствуваат на топката се: тежината mg и еластичната сила на конецот kx, каде m е масата на топчето, k е еластичната константа на конецот и x е издолжувањето на конецот во моментот дадени.
Овие сили се конзервативни сили, односно не ја менува вкупната енергија на физичкиот систем: гравитациона потенцијална енергија (mgh) + еластична потенцијална енергија (kx ^ 2/2) + кинетичка енергија (mv ^ 2/2) останува постојана во која било позиција на топката. Значи, за време на осцилациите, топката секогаш се крева на иста висина од која е ослободена, со меката жица.
Енергетските загуби ќе им дадат неконзервативни сили: триење на воздухот и внатрешно триење во жицата што не одговара на состојбата на совршено еластична.
Треба да направите цртеж, во кој да нагласите две важни позиции и да го изберете референтното ниво за висините: најниско, колку далеку се спушта топката за време на осцилациите. Висината на топката се изразува од ова референтно ниво до горе, каде што топката е во тој момент.
1) почетна позиција, кога жицата е мека (нула еластична енергија) и топката се држи и се ослободува во мирување, без да се турка (нула кинетичка енергија), на висина h (максимална моќност на гравитацијата mgh).
2) најниска позиција, кога жицата се протега до максимум (максимална еластична енергија kx ^ 2/2), висината е нула (нула гравитациона потенцијална енергија), брзината е нула (нула кинетичка енергија).
Во однос на вашето реторичко прашање „Како ќе се зголеми кинетичката енергија во системот во кој механичката енергија е збир на потенцијална и кинетичка енергија?
Со изедначување на вкупните енергии во наведените позиции, добивате врска:
од кое наоѓате максимално издолжување на еластичната нишка.
Земајќи ги во анализа и другите позиции на топката, добивате други односи, од кои можете да ја дознаете брзината итн.
За време на движењето, збирот на трите поими (енергии) останува постојан, некои термини се намалуваат, други се зголемуваат исто толку и вкупниот број се зачувува. Само внатрешно и надворешно триење или надворешна сила на влечење би ја променила вкупната механичка енергија.
Изменето од Anca12, 26 февруари 2020 година - 10:57 часот.