Question

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 enegia 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 fe 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.

Answer 1

Se da:
m=15g=0,015kg
h=12cm=0,12m
3Ep1=Ec1
g=10N/kg
h1=?m
Ec1=?J
Ec=?J
h2=?m

Formule:
Ep1+Ec1=Epmax
Ep1+3Ep1=mgh
4mgh1=mgh
h1=h/4

Ec1=Epmax-Ep1
Ec1=mgh-mgh1
Ec1=mg(h-h1)

Epmax=Ecmax
mgh=Ec

Ep2=Ec
mgh2=Ec
h2=Ec/mg

Calcule:
h1=0,12/4=0,03m
Ec1=0,015*10(0,12-0,3)=0,0135J
Ec=0,015*10*0,12=0,018J
h2=0,018/0,015*10=0,12m
h=h2