Come si calcola l'energia cinetica del pendolo quando fa un angolo 0 e 30 gradi con verticale che è stato precedentemente tenuto in orizzontale le cui lunghezza di massa sono 100 g 1 m?

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Ecco come calcolare l'energia cinetica di un pendolo ad angoli diversi:

Comprensione dei concetti

* Energia potenziale: Quando il pendolo viene tenuto in orizzontale, tutta la sua energia è sotto forma di energia potenziale (a causa della sua altezza).

* Conservazione dell'energia: Mentre il pendolo oscilla, l'energia potenziale si converte in energia cinetica (energia del movimento). L'energia meccanica totale (potenziale + cinetica) rimane costante.

* Angolo ed energia potenziale: L'energia potenziale del pendolo dipende dalla sua altezza al di sopra del suo punto più basso. Questa altezza cambia come angolo con i cambiamenti verticali.

Calcoli

1. Energia potenziale iniziale (posizione orizzontale):

* Altezza (h) =lunghezza del pendolo (l) =1 m

* Energia potenziale (PE) =mgh =(0,1 kg) * (9,8 m/s²) * (1 m) =0,98 joules

2. Energia potenziale a 0 °:

* Altezza (h) =0 (pendolo nel suo punto più basso)

* Energia potenziale (PE) =0

3. Energia potenziale a 30 °:

* Altezza (h) =l - l * cos (30 °) =1 m - 1 m * cos (30 °) ≈ 0,134 m

* Energia potenziale (PE) =mgh =(0,1 kg) * (9,8 m/s²) * (0,134 m) ≈ 0,131 joules

4. Energia cinetica a 0 °:

* Poiché tutta l'energia potenziale si converte in energia cinetica nel punto più basso, energia cinetica (KE) =0,98 joule