Question

Kulkę o masie 1kg, zawieszoną na lince, odchylono w bok, równocześnie unosząc ją w górę na wysokość 20cm. Po puszczeniu kulki wykonuje ona wahania i po pewnym czasie zatrzymuje się, na skutek tarcia i oporów ruchu. Oblicz wartość energii, przekazanej przez kulkę do otoczenia.

Answer 1

Korzystamy z zasady zachowania energii. Przyjmijmy, że poziom zerowy energii potencjalnej kulki jest wtedy gdy kula znajduje się najniżej. Zasada zachowania energii ma postać

Gdzie W to praca sił niezachowawczych, w tym przypadku oporów. Na początku (gdy kulka jest wychylona) kulka ma energię potencjalną równą mgh i zerową energię kinetyczną. Na końcu (gdy kulka się zatrzyma) energia potencjalna oraz kinetyczna wynosi 0. Zatem


Siły oporów wykonały pracę -2J, zatem energia przekazana do otoczenia wynosi 2J.