انرژی مکانیکی نوسانگر (دستگاه جرم - فنر) :
هرگاه فنری فشرده یا کشیده شود در آن انرژی پتانسیل ذخیره می شود. انرژی پتانسیل کشسانی فنر برابر است با:
U=kx2/2
x=y=A sin(wt+q) ÞU=kA2 sin2(wt+q)/2 ,k=mw2
و نیز انرژی جنبشی نوسانگر برابر است با:
K=mv2/2
v=Awcos(wt+q)
حال می توان انرژی مکانیکی نوسانگر را محاسبه کرد :
E=K+U=mA2w2 cos2(wt+q)0/2+mA2w2 sin2(wt+q)0/2
E=mA2w2[cos2(wt+q)0+sin2(wt+q)]0
انرژی پتانسیل و جنبشی نوسانگر وزنه - فنر با زمان تغییر می کند. در لحظه ای که نوسانگر در یک فاصله از مبدا قرار دارد بخشی از انرژی آن به صورت پتانسیل و بقیه آن به صورت انرژی جنبشی است.
تذکر(1) : انرژی مکانیکی مستقل از زمان است.
تذکر(۲) : انرژی مکانیکی با مربع دامنه و مربع بسامد است.
نوشته شده توسط ا.میرزایی در ساعت 18:4 | لینک
|
