Question

Частица массой 0,01 г совершает колебания частотой 500 Гц и амплитудой 2 мм.Определите : а) кинетическую энергию частицы при прохождении ею положения равновесия; б)потенциальную энергию частицы при смещении, равном амплитуде; в) полную энергию колеблющейся частицы. ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА,ПОДРОБНО СО ВСЕМИ ФОРМУЛАМИ

Answer 1

Максимальная скорость Vm=xm*2*pi*v=2*10^-3*6,28*500=6,2 м/с
Ek=m*Vm^2/2=0,01*10^-3*6,2^2/2=3,1*10^-5 Дж
При максимальном отклонении Ek полностью переходит в Ep=3,1*10^-5 Дж  Полная энергия колебательной системы равна  максимальной кинетической энергии E=31*10^-5 Дж

Answer 2

Кинетическая энергия частицы при прохождении ею положения равновесия

Кинетическая энергия частицы при прохождении ею положения равновесия определяется по формуле:

E_k = (1/2) * m * v^2

где: - E_k - кинетическая энергия - m - масса частицы (0,01 г) - v - скорость частицы при прохождении положения равновесия

Для определения скорости частицы при прохождении положения равновесия, необходимо знать амплитуду колебаний и частоту колебаний. Однако, в предоставленной информации отсутствуют данные о фазе колебаний и начальной скорости частицы. Поэтому, без этих данных, невозможно точно определить кинетическую энергию частицы при прохождении положения равновесия.

Потенциальная энергия частицы при смещении, равном амплитуде

Потенциальная энергия частицы при смещении, равном амплитуде, определяется по формуле:

E_p = (1/2) * k * x^2

где: - E_p - потенциальная энергия - k - коэффициент упругости (не предоставлен в информации) - x - смещение частицы, равное амплитуде (2 мм)

Также, без значения коэффициента упругости, невозможно точно определить потенциальную энергию частицы при смещении, равном амплитуде.

Полная энергия колеблющейся частицы

Полная энергия колеблющейся частицы представляет собой сумму кинетической и потенциальной энергий:

E = E_k + E_p

Однако, без значений скорости частицы и коэффициента упругости, невозможно точно определить полную энергию колеблющейся частицы.

Из предоставленной информации недостаточно данных для определения кинетической, потенциальной и полной энергии колеблющейся частицы. Для точного расчета этих значений необходимо знать скорость частицы при прохождении положения равновесия и коэффициент упругости.