FIZIKA ZA OSNOVNU ŠKOLU
Ukupna energija mehaničkog oscilatora koji osciluje bez trenja je 10 J. Ako je masa oscilatora 200g, odredi:
a) Kinetičku energiju oscilatora u amplitudnom položaju
b) Kinetičku energiju oscilatora u ravnotežnom položaju
c) Brzinu kojom telo prolazi kroz ravnotežni položaj
d) Potencijalnu energiju tela u amplitudnom položaju
e) Potencijalna energiju tela u ravnotežnom položaju
f) Visinu koju telo ima u amplitudnom položaju u odnosu na ravnotežni položaj
Zadaci Zakon održanja mehaničke energije
Prvo, važno je da razumeš zakon održanja energije. Prepoznaj da se energija može pretvarati iz jednog oblika u drugi, ali da se ukupna energija sistema ne menja. Energija se može nalaziti u kinetičkom obliku (pokretna energija) i potencijalnom obliku (spremljena energija).
Prouči zadati problem i identifikuj koje vrste energija su prisutne u sistemu oscilatornog kretanja. Ovo može uključivati kinetičku energiju oscilirajućeg tela, potencijalnu energiju opružne sile ili gravitacije, kao i eventualno gubitak energije zbog trenja ili drugih faktora.
Primijeni zakon održanja energije na sistem. Na početku i kraju oscilacije, ukupna energija sistema treba da bude ista. Ovo se može izraziti jednačinom:
Ukupna početna energija = Ukupna krajnja energija
Na početku oscilacije, ukupna energija može biti samo u jednom obliku (npr. samo kinetička energija) ili može biti kombinacija kinetičke i potencijalne energije. Na kraju oscilacije, ukupna energija će biti u drugom obliku ili kombinaciji.
Izračunaj kinetičku i potencijalnu energiju sistema na početku i kraju oscilacije. Kinetička energija se može izračunati kao polovina mase tela puta kvadrat brzine, dok se potencijalna energija može izračunati kao proizvod sile i pomeraja. Obrati pažnju na jedinice i konstante koje su potrebne za pravilno izračunavanje energija.
Ako su prisutni faktori kao što su trenje ili gubitak energije, moraš ih uzeti u obzir prilikom primene zakona održanja energije. Ovi faktori mogu smanjiti ukupnu energiju sistema tokom oscilacija, pa je važno da ih uključiš u svoje proračune ili analizu.
Na kraju, analiziraj rezultate kako bi došao do željenih informacija ili zaključaka. Ovo može uključivati izračunavanje maksimalne brzine, amplitude oscilacija, perioda oscilacije ili drugih relevantnih parametara.