Il pendolo ha un'energia potenziale gravitazionale di 224 j quando è al suo punto più alto nel più basso in velocità di oscillazione 4 ms Quale pendolo di massa?

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Ecco come risolvere questo problema:

Comprensione dei concetti

* Energia potenziale gravitazionale (GPE): Questa è l'energia che un oggetto possiede a causa della sua posizione in un campo gravitazionale. È calcolato come:gpe =mgh, dove:

* m =massa (kg)

* g =accelerazione dovuta alla gravità (circa 9,8 m/s²)

* h =altezza sopra un punto di riferimento (m)

* Energia cinetica (KE): Questa è l'energia che un oggetto possiede a causa del suo movimento. È calcolato come:ke =(1/2) mv², dove:

* m =massa (kg)

* v =velocità (m/s)

Conservazione dell'energia

Il principio chiave qui è la conservazione dell'energia. Mentre il pendolo oscilla, la sua energia totale (GPE + KE) rimane costante. Nel suo punto più alto, tutta l'energia è GPE. Nel suo punto più basso, tutta l'energia è KE.

Risoluzione del problema

1. Imposta l'equazione:

Poiché l'energia totale viene conservata:

GPE (punto più alto) =KE (punto più basso)

MGH =(1/2) MV²

2. Annulla la massa (m):

Si noti che la massa appare su entrambi i lati dell'equazione. Possiamo annullarlo.

GH =(1/2) V²

3. Risolvi per l'altezza (h):

H =(V²)/(2G)

4. Sostituisci i valori e calcola:

H =(4²)/(2 * 9.8) =0,816 m