Här är en uppdelning:
* kinetic energi (KE): Detta är rörelsens energi. För en massa (M) oscillerande med en hastighet (V) beräknas den som:
Ke =(1/2) * m * v²
* Potential Energy (PE): Detta är energin lagrad på grund av massans position. Under en vår är den potentiella energin relaterad till hur mycket fjädern sträcker sig eller komprimeras från dess jämviktsposition. Den potentiella energin (PE) på en fjäder med vårkonstanten (k) sträckt eller komprimerad av ett avstånd (x) är:
PE =(1/2) * K * x²
Total energi (e):
Systemets totala energi förblir konstant under svängningen. Detta beror på att energi kontinuerligt omvandlas mellan kinetisk och potentiell energi. När massan är vid sin maximala förskjutning (amplitud) är dess hastighet noll, så all energi är potential. När massan passerar genom sin jämviktsposition är dess förskjutning noll, så all energi är kinetisk.
Därför är den totala energin:
E =KE + PE =(1/2) * M * V² + (1/2) * K * X²
Viktiga anteckningar:
* Conservation of Energy: I ett idealiskt system (ingen friktion eller energiförlust) förblir den totala energin konstant.
* amplitud: Den totala energin är direkt proportionell mot kvadratet för svängningsamplituden. En större amplitud innebär mer potentiell energi lagrad under våren.
* Frekvens: Ovängningsfrekvensen påverkar inte den totala energin.
* fas: Den totala energin är oberoende av oscillationsfasen.
Låt mig veta om du vill ha en mer detaljerad förklaring av något av dessa koncept!
