Le pendule a une énergie potentielle gravitationnelle de 224 J lorsqu'elle est à son point le plus élevé au plus bas de la vitesse de swing 4 ms Quel pendule de masse?

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Voici comment résoudre ce problème:

Comprendre les concepts

* Énergie potentielle gravitationnelle (GPE): C'est l'énergie qu'un objet possède en raison de sa position dans un champ gravitationnel. Il est calculé comme:gpe =mgh, où:

* M =masse (kg)

* g =accélération due à la gravité (environ 9,8 m / s²)

* h =hauteur au-dessus d'un point de référence (m)

* énergie cinétique (KE): C'est l'énergie qu'un objet possède en raison de son mouvement. Il est calculé comme:ke =(1/2) mv², où:

* M =masse (kg)

* v =vitesse (m / s)

Conservation de l'énergie

Le principe clé ici est la conservation de l'énergie. Au fur et à mesure que le pendule balance, son énergie totale (GPE + Ke) reste constante. À son plus haut point, toute l'énergie est GPE. À son point le plus bas, toute l'énergie est KE.

résoudre le problème

1. Configurez l'équation:

Puisque l'énergie totale est conservée:

GPE (point le plus élevé) =KE (point le plus bas)

MGH =(1/2) MV²

2. Annuler la masse (M):

Notez que la masse apparaît des deux côtés de l'équation. Nous pouvons l'annuler.

gh =(1/2) v²

3. Résoudre pour la hauteur (h):

h =(v²) / (2g)

4. Remplacez les valeurs et calculez:

h =(4²) / (2 * 9,8) =0,816 m