Математичко клатно. Закон одржања енергије код осцилатора.

Matematicko klatnoNa slici se nalay

Математичко клатно

Математичко клатно је тело занемарљивих димензија  али не и занемарљиве масе, обешено о неистегљиву нит занемарљиве масе.

  Период осциловања математичког клатна :  

Ово је математички модел који у природи највише подсећа на металну куглицу обешену о неистеглјиву нит. Неопходно је да је димензија мала да би смањили утицај отпора средине и тиме избегли да се добије пригушено осциловање. Значајно је и да има масу јер се креће под дејством гравитационе силе. Када би конопац био истегљив ( рецимо као клоптица са гумом) осцилације би биле непрвилне.

Период осциловања математичког клатна је:

Period oscilovanja matematickog klatna se racuna kao dvostruko pi pita koren iz duzine kroz gravitaciono ubrzanje.

Његов мериод осциловања зависи од  l-дужине нити и g-гравитационог убрзања планете. 

Закон одржања енергије код осцилатора.

Закон одржања енергије: Енергија се не може ни створити ни уништити већ се само може претворити из једног облика у други. У изолованом систему укупна енергија је увек иста. Можете се подсетити лекције о енергији.

https://fizikapress.files.wordpress.com/2013/01/pretvaranje-energije2-e1315255525557.png

 Код осцилаторног кретања кинетичка енергија се претвара у потенцијалну и потенцијална у кинетичку. 

  У амплитудном положају мирује па је Ек=0, Ер=највећа јер је висина највећа; у равнотежном положају је обрнто, брзина је максимална па је и кинетичка максимална Ек=највеће, Ер=0, а висина је једнака нули па је и потенцијална једнака нули. При преласку из амплитудног у равнотежни потенцијална се претвори у кинетичку, а из равнотежног у амплитудни кинетичка у потенцијалну.https://jelenakalderon.files.wordpress.com/2013/09/zome.jpg

ЗАДАТАК:

  1. Колика је кинетичка енергија  у амплитудном и равнотежном положају ако је потенцијална енергија у амплитудном положају 10Ј?
  2. Израчунај брзину осцилатора у равнотежном положају ако је маса куглице 10 g, а укупна енергија је 2Ј.
  3. Pogledaj simulaciju:

https://phet.colorado.edu/sims/html/pendulum-lab/latest/pendulum-lab_all.html?locale=sr