Comprensione dei concetti
* Energia potenziale (PE): Energia memorizzata a causa della posizione o della configurazione di un oggetto. In questo caso, l'altezza dell'oscillazione.
* Energia cinetica (KE): Energia posseduta da un oggetto a causa del suo movimento.
* Energia meccanica (ME): L'energia totale di un sistema, che è la somma del suo potenziale e dell'energia cinetica.
* Conservazione dell'energia meccanica: In assenza di forze non conservative (come l'attrito), l'energia meccanica totale di un sistema rimane costante.
Soluzione
1. Trova il cambiamento nell'energia potenziale:
* Δpe =pe (più alto) - PE (più basso) =200 j - 50 j =150 j
2. Applicare la conservazione dell'energia meccanica:
* Poiché l'energia meccanica è conservata, il cambiamento nell'energia potenziale deve essere uguale al cambiamento nell'energia cinetica:
* ΔKE =-ΔPE =-150 J
3. Determina l'energia cinetica nel punto più basso:
* Ke (più basso) =ke (più alto) + Δke
* Non conosciamo la KE al punto più alto, ma sappiamo che nel punto più alto, l'oscillazione è momentaneamente stazionaria, quindi KE (più alta) =0 J.
* Pertanto, ke (più basso) =0 j - 150 j =-150 j
4. Nota importante: Il segno negativo per KE (più basso) significa semplicemente che l'energia cinetica * diminuita * di 150 J. L'energia cinetica non può essere negativa.
Risposta: L'energia cinetica dell'oscillazione nel suo punto più basso è 150 J.