Fizică, întrebare adresată de luizaionescu17, 9 ani în urmă

Un pendul cu masa m=15g este lasat liber din pozitia A(h=12 cm, fata de nivelul zero al energiei potentiale,corespunzator pozitiei de echilibru).Cand pendulul trece prin pozitia B energia potentiala a sistemului pendul-Pamant este de trei ori mai mica decat energia sa cinetica.(se neglijeaza frecarea cu aerul si g=10N/kg). a)La ce inaltime h1 se afla pendulul in pozitia B ? b)Care este energia cinetica a pendulului in pozitia B ? c)Ce fel de energie are pendulul cand trece prin pozitia de echilibru (D) si ce valoare are ea ? d)Pana la ce inaltime h2 se ridica pendulul dupa ce trece prin pozitia de echilibru ? Comparati h2 cu h.

Răspunsuri la întrebare

Răspuns de Speedop
42
a)
La trecerea prin B, sistemul are atat energie potentiala Ep cat si energie cinetica Ec legatura dintre ele fiind
Ec=3*Ep sau Ep=Ec/3 dar energia totala este tot E
deci Ec+Ep=E sau Ep+3*Ep==E de unde 4*Ep=E
4*m*h1*g=m*g*h de unde
h1=h/4=0,12/4=0,03m=3cm

b)
Ec+Ep=E dar Ec=3*Ep deci Ec+Ec/3=E 
Ec=3*E/4=3*m*g*h/4

c)
La trecerea prin pozitia de echilibru, energia sistemului este numai energie cinetica deoarece h=0
Ecmax=Ep0

d)
Scrii legea conservarii energiei intre cele doua pozitii extreme
Ep initial=Ep final
m*g*h=m*g*h2
h2=h deci se ridica la aceeasi inaltime!

Succes mane!

luizaionescu17: dar cu asta ma poti ajuta? In ce pozitie ar trebui sa stea pe o masa un corp de forma paralelipipedica pentru a avea energia potentiala maxima ?In ce pozitie trebuie sa stea corpul pentru a fi in echilibru stabil Cum este energia potentiala in acest caz ?
Speedop: da,te pot ajuta
Speedop: Notam cu L,l si d dimensiunile corpului.
Energia potentiala este data de pozitia centrului de greutata a corpului si se scrie:
Ep=m*g*h
Speedop: mai am
Speedop: scriu cate putin
Speedop: Cum m si g sunt constante numai h este cel care determina Ep cand are valoarea maxima si anume h=L/2
Ep max=m*g*L/2
Deci corpul trebuie sa fie sprijinit cu "L" pe verticala!
Taote sistemele din natura evoluieaza de la sine catre stari cu energie potentiala minima Din acest motiv apa curge la vale, resortul deformat revine la forma initiala, cand se inteapa camera de la bicicleta aerul iese si nu intra, cand ne impiedicam cadem pe pamant etc.
Speedop: Deci corpul in discutie are echilibrul cel mai stabil (!) atunci cand energia potentiala e minima. In acest caz h trebuie sa fie minim deci h=d/2
Ep minim=m*g*d/2
Corpul va fi sprijinit pe pamant cu grosimea "d" pe verticala!
Speedop: Gata.
luizaionescu17: multumesc mult
Speedop: Npc
Alte întrebări interesante