Маятниктің кинетикалық энергиясы
Тербеліс процесінде маятниктің кинетикалық энергиясы үздіксіз өзгеріп отырады, оны мына формуламен есептеуге болады: . Формуладағы υ – кинетикалық энергияны есептеу мезетіндегі (сол нүктедегі) жылдамдықтың мәні. Тепе-теңдік қалпынан өткен мезетте маятниктің кинетикалық энергиясы максимал мәнге ие болады. Осы мезеттегі оның жылдамдығы да максимал мәнге ие болады: υе.ү., сондықтан .
Маятниктің потенциалдық энергиясы Серіппелі маятниктің кез келген уақыт мезетіндегі (кез келген нүктедегі) потенциалдық энергиясын анықтайық. Маятник х тепе-теңдік қалпынан ауытқыған екен делік -сурет
Маятникке қайтарушы күш әсер етеді:
F=-k x.
Маятникті тепе-теңдік қалпына қайтарарда бұл күш k x – тен 0-ге дейін өзгереді. Оның атқарған жұмысы қарастырылып отырған нүктедегі маятниктің потенциалдық энергиясына тең болады:
A=Fорx.
Ал күш 0-ден х- ке дейін сызықтық түрде өзгеретін болғандықтан, оның орташа мәні , ал істелген жұмысы . Сонымен тербелістің потенциалдық энергиясының лездік мәні ығысу квадратына пропорционал болады: .
Маятник ең шеткі қалыпта ең үлкен потенциалдық энергияға ие болады: .
Потенциалдық энергияның ығысудың квадратына пропорционалдығы – гармониялық тербеліске тән белгі.
Достарыңызбен бөлісу: |
