Question

Un pendul cu masa m=15 g este lăsat liber din poziția A (h=12 cm , față de nivelul zero al Ep) care este energia cinetică în B și ce viteză are pendulul. Vă rog din suflet ajuta-ți mă dau puncte numai să mă ajuta-ți!​

Answer 1

Cum nu exista forte de conservare, putem aplica legea conservarii energiei mecanice: energia mecanica totala din punctul A este egala cu energia mecanica totala din punctul B.

E(A) = E(B)

Ep(A) + Ec(A) = Ep(B) + Ec(B), unde:

Ep(A) = energia potentiala gravitationala din punctul A

Ec(A) = energia cinetica din punctul A

Ep(B) = energia potentiala gravitationala din punctul B

Ec(B) = energia cinetica din punctul B

Cunoastem formula:

Ec = m×v²/2, unde:

Ec = energia cinetica

m = masa corpului

v = viteza corpului

Pendulul este lasat liber din punctul A, deci viteza corpului in punctul A va fi egala cu zero, prin urmare si energia cinetica din punctul A va fi egala tot cu 0. In punctul B, pendulul se opreste (si apoi se duce in celalalt sens) deci energia potentiala gravitationala va fi egala si ea cu zero.

Acum cunoastem:

Ep(A) + Ec(A) = Ep(B) + Ec(B)

Ec(A) = 0 J

Ep(B) = 0 J

Ne va ramane:

Ep(A) = Ec(B)

Energia potentiala gravitationala din punctul A este egala cu energia cinetica din punctul B.

Formula energiei potentiale gravitationale este:

Ep = m×g×h, unde:

Ep = energia potentiala gravitationala

m = masa corpului

g = acceleratia/constanta gravitationala

h = inaltimea la care se afla corpul

Asadar:

m×g×h = Ec(B)

Transformam unitatea de masura a masei in sistemul international.

15g = 15 : 1000 = 0,015 kg

Transformam unitatea de masura a inaltimii in sistemul international.

12 cm = 12 : 100 = 0,12 m

Ec(B) = 0,015 × 10 × 0,12

Ec(B) = 0,15 × 0,12

Ec(B) = 0,018 J

Ec(B) = m×v(B)²/2

0,015×v(B)²/2 = 0,018

v(B)²/2 = 0,018 : 0,015

v(B)²/2 = 1,2

v(B)² = 1,2 × 2

v(B)² = 2,4

v(B) = √2,4

v(B) = 1,54 m/s

Raspuns:

Energia cinetica din punctul B este egala cu 0,018 Jouli, iar viteza din punctul B este egala cu 1,54 metri pe secunda.