Question

1. Co należy zrobić, aby wyregulować zegar wahadłowy, który się spóźnia, a co, gdy się śpieszy?

2. Opisz zmiany energii potencjalnej i kinetycznej ciężarka w czasie ruchu drgającego wahadła.

Pomóżcie. Dam NAJ!!!

Answer 1

1. Do regulacji zegarów wahadłowych służy  wahadło, na dole którego znajduje się mała nakrętka. Patrząc od spodu możemy określić kierunek jej obrotu zgodnie z ruchem wskazówek zegara, lub w kierunku odwrotnym.Jeśli zegar się spóźnia, należy nakrętkę przekręcić w prawo, czyli zgodnie z ruchem wskazówek zegara, co spowoduje realne skrócenie długości wahadła na odcinku soczewka - zawieszenie i w konsekwencji tego przyspieszenie chodu zegara. Jeśli zegar spieszy się, należy zwiększyć odległość soczewki od zawieszenia, a więc odkręcić nakrętkę w kierunku odwrotnym niż ruch wskazówek zegara, co spowoduje spowolnienie jego chodu.

Zwykle jeden pełny obrót nakrętki = jednej minucie.

2. Energia potencjalna jest związana z położeniem danego ciała, natomiast energia kinetyczna z jego ruchem.

 

Na rysunkach (załącznik) widać kolejne stadia ruchu wahadełka.

Na pierwszym rysunku widać maksymalnie wychylone wahadełko o zerowej prędkości - jego energia kinetyczna jest równa zeru, a energia potencjalna ma największą wartość, jako ze kulka jest na maksymalnej wysokości.

Następnie kulka opada i nabiera prędkości; rozpędza się - jej energia potencjalna maleje, a kinetyczna rośnie. Tak jest do chwili, w której kulka zajmie najniższe położenie, czyli położenie równowagi, bo gdybyśmy kulki nie wprawili w ruch, to tkwiłaby tam w bezruchu. Właśnie tam energia kinetyczna osiąga swą największą wartość, a energia potencjalna najmniejszą. Po przekroczeniu położenia równowagi energia potencjalna wahadła zaczyna rosnąć, zaś kinetyczna maleć. Na trzecim rysunku znów widać wahadełko w stanie maksymalnego wychylenia, tyle że w drugą stronę. Znów energia potencjalna jest największa, a energia kinetyczna zerowa. Kulka zaczyna wracać zwiększając swą energię kinetyczną, która największą wartość osiąga w położeniu równowagi. Po wykonaniu pełnego drgania kulka wraca do punktu wyjścia.

A więc w czasie drgań następują nieustanne przemiany energii potencjalnej w kinetyczną i na odwrót.