Закон одржања механичке енергије при осциловању тела

Поновити појмове осцилаторног кретања и величине које га карактеришу: амплитуда, период, фреквенција.

  1. Навести примере за осцилаторно кретање.

Клатно часовника. Кретање клатна се понавља после одређеног времена, 1с. Клатно врши осцилаторно кретање или осциловање.

Временска поновљивост је основна карактеристика осц.кретања.

  1. Којим величинама описујемо кретање?

Брзина, убрзање, сила, енергија

  1. Да ли су ове величине довољне за описивање ОК?

Нису и зато уводимо величине карактеристичне за ОК, амплитуду, периос и фреквенцију.

  1. Тренутна удаљеност тела од равнотежног положаја, назива се елонгација, а максимална елонгација назива се амплитуда.

Период осциловања, Т, је време за које тело изврши једну осцилацију.

Фреквенција или учестаност, ν или f,  је број осцилација које тело изврши у јединици времена.

  1. Ako тело за време t изврши n осцилација, перио Т и фреквенција ν, су

T=t/n       ν=n/t

  1. Мерна јединица за период је је секунда, s, а за фреквенцију херц, Hz. Веће јединице су килохерц и мегахерц, kHz I MHz.

Закон одржања механичке енергије

Посматраћемо тело закачено на металну еластичну опругу, које осцилује по хоризонталној равни без трења и математичко клатно. Посматраћемо и тело обешено о танак конац занемарљиве тежине, које осцилује у вертикалној равни-математичко клатно.

zome

Упоредићемо ова два кретања у тачкама А и Б, као и у равнотежном положају.

Тело Положај O Положај A Положај B
Еластична опруга Еk=Ep=O Ekmin=0    Epmax Ekmin=0    Epmax
Тело на концу Еk=Ep=O Ekmin=0    Epmax Ekmin=0    Epmax

 

  1. Положаје А и Б, називамо амплитудним положајима и у тим положајима тело нема кинетичку енергију, али је тада у положају највеће висине и има максималну гравитациону потенцијалну енергију.
  2. При кретању тела ка равнотежном положају, смањује се висина и грав. Потен.енергија, на рачун пораста брзине и кинетичке енергије. У равн. Полож. Грав. Пот. Енергиј је једнака нули, а кинетичка енергија је максимална.
  3. Положај Б је еквивалентан положају А
  4. Код осцилаторног кретања, кинетичка енергија се претвара у потенцијалну и обратно, потенцијална у конетичку, али тако да укупна механичка енергија остаје непромењена.

ЗАНИМЉИВО:

Да ли стварно верујете у физику, посебно у закон одржања механичке енергије?

Ево једног огледа који је савршен да то и докажете.

ДОМАЋИ:

Анализа енергија математичког клатна и еластичне опруге може се веома ефектно приказати и на следећи начин.

Како се чита трећа колона ове табеле?

zome2

Advertisements

Ostavite odgovor

Popunite detalje ispod ili pritisnite na ikonicu da biste se prijavili:

WordPress.com logo

Komentarišet koristeći svoj WordPress.com nalog. Odjavite se / Promeni )

Slika na Tviteru

Komentarišet koristeći svoj Twitter nalog. Odjavite se / Promeni )

Fejsbukova fotografija

Komentarišet koristeći svoj Facebook nalog. Odjavite se / Promeni )

Google+ photo

Komentarišet koristeći svoj Google+ nalog. Odjavite se / Promeni )

Povezivanje sa %s