Comprendre les concepts
* Énergie potentielle (PE): Énergie stockée en raison de la position ou de la configuration d'un objet. Dans ce cas, la hauteur du swing.
* énergie cinétique (KE): Énergie possédée par un objet en raison de son mouvement.
* Énergie mécanique (ME): L'énergie totale d'un système, qui est la somme de son potentiel et de l'énergie cinétique.
* Conservation de l'énergie mécanique: En l'absence de forces non conservatrices (comme le frottement), l'énergie mécanique totale d'un système reste constante.
Solution
1. Trouvez le changement d'énergie potentielle:
* ΔPE =PE (le plus élevé) - PE (le plus bas) =200 J - 50 J =150 J
2. Appliquer la conservation de l'énergie mécanique:
* Étant donné que l'énergie mécanique est conservée, le changement d'énergie potentielle doit être égal au changement d'énergie cinétique:
* Δke =-Δpe =-150 J
3. Déterminez l'énergie cinétique au point le plus bas:
* Ke (le plus bas) =ke (le plus élevé) + Δke
* Nous ne connaissons pas le KE au point le plus élevé, mais nous savons qu'au point le plus élevé, le swing est momentanément stationnaire, donc KE (le plus haut) =0 J.
* Par conséquent, ke (le plus bas) =0 J - 150 J =-150 J
4. Remarque importante: Le signe négatif pour KE (le plus bas) signifie simplement que l'énergie cinétique * diminuée * de 150 J. L'énergie cinétique ne peut pas être négative.
Réponse: L'énergie cinétique du swing à son point le plus bas est de 150 J.