Răspuns :
Cum nu exista forte de conservare, putem aplica legea conservarii energiei mecanice: energia mecanica totala din punctul A este egala cu energia mecanica totala din punctul B.
E(A) = E(B)
Ep(A) + Ec(A) = Ep(B) + Ec(B), unde:
Ep(A) = energia potentiala gravitationala din punctul A
Ec(A) = energia cinetica din punctul A
Ep(B) = energia potentiala gravitationala din punctul B
Ec(B) = energia cinetica din punctul B
Cunoastem formula:
Ec = m×v²/2, unde:
Ec = energia cinetica
m = masa corpului
v = viteza corpului
Pendulul este lasat liber din punctul A, deci viteza corpului in punctul A va fi egala cu zero, prin urmare si energia cinetica din punctul A va fi egala tot cu 0. In punctul B, pendulul se opreste (si apoi se duce in celalalt sens) deci energia potentiala gravitationala va fi egala si ea cu zero.
Acum cunoastem:
Ep(A) + Ec(A) = Ep(B) + Ec(B)
Ec(A) = 0 J
Ep(B) = 0 J
Ne va ramane:
Ep(A) = Ec(B)
Energia potentiala gravitationala din punctul A este egala cu energia cinetica din punctul B.
Formula energiei potentiale gravitationale este:
Ep = m×g×h, unde:
Ep = energia potentiala gravitationala
m = masa corpului
g = acceleratia/constanta gravitationala
h = inaltimea la care se afla corpul
Asadar:
m×g×h = Ec(B)
Transformam unitatea de masura a masei in sistemul international.
15g = 15 : 1000 = 0,015 kg
Transformam unitatea de masura a inaltimii in sistemul international.
12 cm = 12 : 100 = 0,12 m
Ec(B) = 0,015 × 10 × 0,12
Ec(B) = 0,15 × 0,12
Ec(B) = 0,018 J
Ec(B) = m×v(B)²/2
0,015×v(B)²/2 = 0,018
v(B)²/2 = 0,018 : 0,015
v(B)²/2 = 1,2
v(B)² = 1,2 × 2
v(B)² = 2,4
v(B) = √2,4
v(B) = 1,54 m/s
Raspuns:
Energia cinetica din punctul B este egala cu 0,018 Jouli, iar viteza din punctul B este egala cu 1,54 metri pe secunda.
Vă mulțumim pentru vizita pe site-ul nostru dedicat Fizică. Sperăm că informațiile prezentate v-au fost utile. Dacă aveți întrebări sau aveți nevoie de suport suplimentar, nu ezitați să ne contactați. Ne bucurăm să vă revedem și vă invităm să ne adăugați în lista de favorite!