Question

У які моменти тіло, що коливається, має тільки по тенціальну енергію?

Answer 1

При вільних механічних коливаннях кінетична і потенціальна енергії періодично змінюються. При максимальному відхиленні тіла від положення рівноваги його швидкість, а отже, і кінетична енергія рівна нулю. У цьому положенні потенціальна енергія тіла, що коливається, досягає максимального значення.

Answer 2

Тіло, яке коливається, має тільки поцентрову енергію в двох основних моментах:

1. Коли тіло перебуває у крайній положеності його руху, де його швидкість досягає нуля, а всю його енергію зберігає потенціальна енергія. Найпростіший приклад - це коливання маятника. У верхній точці його руху швидкість маятника дорівнює нулю, тому його енергія цілком потенціальна.

2. Коли тіло досягає своєї рівноважної позиції, де потенціальна енергія повністю перетворюється на кінетичну енергію. Наприклад, у пружинно-масовій системі, коли пружина знаходиться у своєму невисунутому стані, енергія повністю зосереджується у пружині, тому вона має тільки потенціальну енергію. Під час розтягування або стискання пружини енергія поступово перетворюється з потенціальної на кінетичну, поки пружина не досягне своєї рівноважної позиції, де її енергія буде повністю кінетичною.

Загалом, тіло, що коливається, має комбінацію потенціальної та кінетичної енергій на різних етапах свого руху. Поцентрова енергія спостерігається лише в точках, коли швидкість тіла рівна нулю або досягає свого максимального значення.