คุณคำนวณพลังงานศักย์ยืดหยุ่นของสปริงได้อย่างไร?

2024 ผู้เขียน: Miles Stephen | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-15 23:41

พลังงานศักย์ยืดหยุ่น เท่ากับแรงคูณระยะเคลื่อนที่ พลังงานศักย์ยืดหยุ่น = แรง x ระยะการกระจัด เพราะแรงคือ = ฤดูใบไม้ผลิ ค่าคงที่ x การกระจัด จากนั้น พลังงานศักย์ยืดหยุ่น = ฤดูใบไม้ผลิ ค่าคงที่ x การกระจัดกำลังสอง

ในเรื่องนี้การแสดงออกของพลังงานศักย์ที่เก็บไว้ในสปริงคืออะไร?

ยางยืด พลังงานศักย์ เป็น พลังงานศักย์ที่เก็บไว้ อันเป็นผลมาจากการเสียรูปของวัตถุยืดหยุ่น เช่น การยืดตัวของ a ฤดูใบไม้ผลิ . เท่ากับงานที่ทำยืด ฤดูใบไม้ผลิ ซึ่งขึ้นอยู่กับ ฤดูใบไม้ผลิ ค่าคงที่ k เช่นเดียวกับระยะทางที่ยืดออก

ต่อมา คำถามคือ สปริงเก็บพลังงานไว้เท่าไร? ถ้าคุณยืด ฤดูใบไม้ผลิ ด้วย k = 2 ด้วยแรง 4N ส่วนขยายจะเป็น 2m งานที่เราทำที่นี่คือ 4x2=8J. กล่าวอีกนัยหนึ่ง พลังงาน โอนไปยัง ฤดูใบไม้ผลิ คือ 8J แต่ พลังงานสะสม ใน ฤดูใบไม้ผลิ เท่ากับ 1/2x2x2^2=4J (ซึ่งเป็นครึ่งหนึ่งของงานที่เราทำในการยืด)

ในที่นี้ พลังงานศักย์ของสปริงเป็นบวกเสมอหรือไม่?

k คือ ฤดูใบไม้ผลิ ค่าคงที่และ A คือค่าการกระจัดสูงสุด จากนั้น พลังงานศักย์ ที่ตำแหน่งสุดขั้วจะกลายเป็นศูนย์เพื่อให้ความแตกต่างยังคงเหมือนเดิม ดังนั้น พลังงานศักย์ เนื่องจาก ฤดูใบไม้ผลิ หรือเนื่องจากแรงอนุรักษ์ใดๆ อาจเป็นลบ ศูนย์ หรือ เชิงบวก.

เมื่อพลังงานศักย์ของสปริงมีค่าน้อยที่สุด?

NS ฤดูใบไม้ผลิ ยืดออกน้อยที่สุด ดังนั้น พลังงานศักย์ ของ ฤดูใบไม้ผลิ อยู่ที่ a ขั้นต่ำ . มวลถูกยกขึ้นให้สูงที่สุด ดังนั้น พลังงานศักย์ เนื่องจากแรงโน้มถ่วงอยู่ที่สูงสุด มวลหยุดนิ่ง จลนพลศาสตร์ของมัน พลังงาน เป็นศูนย์