حل مسائل اصل پایستگی انرژی مكانیكی(١)

در درس گذشته به تفصیل درخصوص مبحث اصل پایستگی انرژی مكانیكی توضیح دادیم در ادامه این مباحث برای درک بیشتر شما عزیزان به حل مسائل مرتبط با این مبحث خواهیم پرداخت. با ما همراه باشید. ...

تمرین:

متحركی یك تنی در یك مسیر خمیده مطابق شكل با تندی اوّلیه 8 متر بر ثانیه از ارتفاع 4 متری شروع به حركت می‌كند. پایین ترین سطح را سطح پتانسیل صفر بگیرید.

انرژی های جنبشی، پتانسیل و مكانیكی جسم را در نقطه شروع حركت محاسبه كنید. سپس همین انرژی‌ها را در پایین‌ترین نقطه مسیر محاسبه نمایید. سپس تندی آن را در همان نقطه پایینی حساب كنید.

در آخر حساب كنید كه جسم تا چه ارتفاعی بالا می‌رود؟

راهنمایی و حل:

نقاط اوّلیه و پایینی و انتهایی حركت را به ترتیب با C ,B ,A نامگذاری می‌كنیم. درتك تك آن ها انرژی‌های جنبشی و پتانسیل و مكانیكی را محاسبه می‌كنیم و با توجّه به اصل پایستگی انرژی مكانیكی مقادیر مجهول را به دست می‌آوریم.

به یاد داشته باشید كه هر جا جسم تندی دارد، دارای انرژی جنبشی است و هرجا دارای اختلاف ارتفاعی با سطح پتانسیل صفر است، دارای انرژی پتانسیل است. فراموش نشود كه به هر حال مجموع این دو انرژی یعنی انرژی مكانیكی، مقداری است ثابت، كه البته در ستون های كناری تصویر، این امر به خوبی روشن و مشخص است. به حركت این متحرك توجّه كنید.

برای مشاهده فیلم کلیک کنید.