O Pendulum tem uma energia potencial gravitacional de 224 J quando está no ponto mais alto na velocidade mais baixa da balanço 4 ms que pêndulo em massa?
Veja como resolver esse problema:
Entendendo os conceitos *
energia potencial gravitacional (GPE): Essa é a energia que um objeto possui devido à sua posição em um campo gravitacional. É calculado como:gpe =mgh, onde:
* m =massa (kg)
* g =aceleração devido à gravidade (aproximadamente 9,8 m/s²)
* h =altura acima de um ponto de referência (m)
*
Energia cinética (KE): Essa é a energia que um objeto possui devido ao seu movimento. É calculado como:ke =(1/2) mv², onde:
* m =massa (kg)
* V =velocidade (m/s)
Conservação de energia O principal princípio aqui é a conservação da energia. À medida que o pêndulo oscila, sua energia total (GPE + KE) permanece constante. No seu ponto mais alto, toda a energia é GPE. No ponto mais baixo, toda a energia é KE.
Resolvendo o problema 1.
configure a equação: Como a energia total é conservada:
GPE (ponto mais alto) =ke (ponto mais baixo)
MGH =(1/2) MV²
2.
Cancelar a massa (M): Observe que a massa aparece em ambos os lados da equação. Podemos cancelá -lo.
GH =(1/2) V²
3.
Resolva a altura (h): h =(v²)/(2g)
4.
substitua os valores e calcule: h =(4²)/(2 * 9,8) =0,816 m
5.
Resolva a massa (m) usando a equação do GPE: Gpe =mgh
224 J =M * 9,8 * 0,816
M =224 / (9,8 * 0,816) =28,1 kg (aproximadamente)
Portanto, a massa do pêndulo é de aproximadamente 28,1 kg.