Como encontrar energia cinética com a compressão de uma mola

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Autor: Randy Alexander
Data De Criação: 3 Abril 2021
Data De Atualização: 17 Novembro 2024
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Como encontrar energia cinética com a compressão de uma mola - Ciência
Como encontrar energia cinética com a compressão de uma mola - Ciência

Qualquer mola ancorada em uma extremidade tem o que é chamado de "constante da mola", k. Essa constante relaciona linearmente a força restauradora da mola à distância em que ela está distendida. O fim tem o que é chamado de ponto de equilíbrio, sua posição quando a mola não tem tensões sobre ela. Depois que uma massa presa ao final livre da mola é liberada, ela oscila para frente e para trás. Sua energia cinética e energia potencial permanecem constantes. À medida que a massa passa pelo ponto de equilíbrio, a energia cinética atinge seu máximo. Você pode calcular a energia cinética a qualquer momento, com base na energia potencial da mola, quando liberada inicialmente.

    Determine a energia potencial inicial da primavera. A partir do cálculo, a fórmula é (0,5) kx ^ 2, onde x ^ 2 é o quadrado do deslocamento inicial do final da primavera. A energia cinética e potencial em qualquer ponto somará esse valor.

    Identifique a energia cinética máxima da mola, no ponto de equilíbrio, como igual à energia potencial inicial.

    Calcule a energia cinética em qualquer outro ponto de deslocamento, X, subtraindo a energia potencial nesse ponto da energia potencial inicial: KE = (0,5) kx ^ 2 - (0,5) kX ^ 2.

    Por exemplo, se k = 2 Newtons por centímetro e o deslocamento inicial do ponto de equilíbrio foi de 3 centímetros, a energia cinética a 2 centímetros de deslocamento é (0,5) 2_3 ^ 2 - (0,5) 2_2 ^ 2 = 5 Newton-metros .