Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

4.3 ΕΝΕΡΓΕΙΑ & ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ. Στόχοι μαθήματος  Τί μορφές παίρνει η ενέργεια μιας ταλάντωσης;  Πώς μεταβάλλονται η δυναμική, κινητική και μηχανική ενέργεια.

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Παρουσίαση με θέμα: "4.3 ΕΝΕΡΓΕΙΑ & ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ. Στόχοι μαθήματος  Τί μορφές παίρνει η ενέργεια μιας ταλάντωσης;  Πώς μεταβάλλονται η δυναμική, κινητική και μηχανική ενέργεια."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 4.3 ΕΝΕΡΓΕΙΑ & ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ

2 Στόχοι μαθήματος  Τί μορφές παίρνει η ενέργεια μιας ταλάντωσης;  Πώς μεταβάλλονται η δυναμική, κινητική και μηχανική ενέργεια σε μία ταλάντωσης;

3 Ενεργειακές Μετατροπές Στη θέση 0 το σώμα είναι ακίνητο και ισορροπεί. 0

4 Ενεργειακές Μετατροπές Στη θέση 0 το σώμα είναι ακίνητο και ισορροπεί. Πώς μπορώ να το φέρω στη θέση 1; Τι μετατροπή προκάλεσα; Ποιά είναι η ενεργειακή κατάσταση στη θέση 1; 0 1

5 0 1 F εξωτ. WFWF ΕΔ1ΕΔ1 F1F1 Ενεργειακές Μετατροπές Στη θέση 0 το σώμα είναι ακίνητο και ισορροπεί. Ασκώ εξωτερική δύναμη F εξωτ για να παραμορφώσω το ελατήριο. Αυτή η δύναμη παράγει έργο W F το οποίο εκφράζει την ενέργεια που μεταφέρεται από εμένα στο ελατήριο. Η ενέργεια αυτή βρίσκεται με τη μορφή Δυναμικής Ενέργειας Παραμόρφωσης Ε Δ1 Αν αφήσω το σώμα τί θα συμβεί;

6 0 1 F εξωτ. WFWF ΕΔ1ΕΔ1 F1F1 Ενεργειακές Μετατροπές H Δυναμική Ενέργεια Παραμόρφωσης Ε Δ1 μετατρέπεται κατά ένα μέρος σε Κινητική Ενέργεια Ε Κ2 Τί θα συμβεί όταν το σώμα φτάσει στη θέση ισορροπίας; 2 F2F2 v2v2 ΕΔ2ΕΔ2 Ε K2 3

7 0 1 F εξωτ. WFWF ΕΔ1ΕΔ1 F1F1 Ενεργειακές Μετατροπές Το ελατήριο έχει αποσυσπειρωθεί και δεν έχει καθόλου Δυναμική Ενέργεια Ε Δ3 = 0 Όλη η Δυναμική Ενέργεια Παραμόρφωσης Ε Δ1 έχει μετατραπεί ολόκληρη σε Κινητική Ενέργεια Ε Κ3 Προς τα πού θα κινηθεί το σώμα; Τι δύναμη ασκείται επάνω του; 2 F2F2 v2v2 ΕΔ2ΕΔ2 Ε K2 3 F 3 = 0 v3v3 ΕK3ΕK3

8 0 1 F εξωτ. WFWF ΕΔ1ΕΔ1 F1F1 Ενεργειακές Μετατροπές Το ελατήριο τραβά προς την αντίθετη πλευρά και επιβραδύνει το σώμα. Η Κινητική Ενέργεια Ε Κ3 μειώνεται και μετατρέπεται σε Δυναμική Ενέργεια Παραμόρφωσης Ε Δ4 = Ε Δ2 Πότε θα σταματήσει το σώμα; 2 F2F2 v2v2 ΕΔ2ΕΔ2 Ε K2 3 F 3 = 0 v3v3 ΕK3ΕK3 4 F2F2 v 4 = v 2 ΕΔ2ΕΔ2 Ε K2

9 0 1 F εξωτ. WFWF ΕΔ1ΕΔ1 F1F1 Ενεργειακές Μετατροπές Το ελατήριο σταματά το σώμα. Η Κινητική Ενέργεια έχει μετατραπεί ολόκληρη σε Δυναμική Ενέργεια Παραμόρφωσης Ε Δ5 = Ε Δ1 Τί θα συμβεί στη συνέχεια; 2 F2F2 v2v2 ΕΔ2ΕΔ2 Ε K2 3 F 3 = 0 v3v3 ΕK3ΕK3 4 F2F2 v 4 = v 2 ΕΔ2ΕΔ2 Ε K2 5 F1F1 v 5 = 0 Ε Δ1

10 0 1 F εξωτ. WFWF ΕΔ1ΕΔ1 F1F1 Ενεργειακές Μετατροπές Το ελατήριο τραβά το σώμα προς τα πίσω. Η Δυναμική Ενέργεια Παραμόρφωσης Ε Δ5 = Ε Δ1 μετατρέπεται ξανά σταδιακά σε Κινητική Ενέργεια Ε Κ6 Ως πότε θα επιταχύνει; 2 F2F2 v2v2 ΕΔ2ΕΔ2 Ε K2 3 F 3 = 0 v3v3 ΕK3ΕK3 4 F2F2 v 4 = v 2 ΕΔ2ΕΔ2 Ε K2 5 v 5 = 0 Ε Δ1 6 F2F2 v 6 = v 2 ΕΔ2ΕΔ2 Ε K2 F1F1

11 0 1 F εξωτ. WFWF ΕΔ1ΕΔ1 F1F1 Ενεργειακές Μετατροπές Το σώμα θα επιταχύνει ώς τη θέση ισορροπίας. Εκεί η Δυναμική Ενέργεια Παραμόρφωσης Ε Δ5 = Ε Δ1 μηδενίζεται και όλη η ενέργεια έχει γίνει Κινητική Ενέργεια Ε Κ7 =Ε Κ3 Μετά το σώμα προς τα πού θα κινηθεί; 2 F2F2 v2v2 ΕΔ2ΕΔ2 Ε K2 3 F 3 = 0 v3v3 ΕK3ΕK3 4 F2F2 v 4 = v 2 ΕΔ2ΕΔ2 Ε K2 5 v 5 = 0 Ε Δ1 6 F2F2 v 6 = v 2 ΕΔ2ΕΔ2 Ε K2 7 F 7 = 0ΕK3ΕK3 v 7 = v 3 F1F1

12 0 1 F εξωτ. WFWF ΕΔ1ΕΔ1 F1F1 Ενεργειακές Μετατροπές Το σώμα θα κινηθεί προς την ίδια κατεύθυνση επιβραδυνόμενο. Η Κινητική Ενέργεια Ε Κ7 μηδενίζεται και όλη μετατρέπεται σε Δυναμική Ενέργεια Παραμόρφωσης Ε Δ8 = Ε Δ2 Θα φτάσει το σώμα στην αρχική του θέση 1; 2 F2F2 v2v2 ΕΔ2ΕΔ2 Ε K2 3 F 3 = 0 v3v3 ΕK3ΕK3 4 F2F2 v 4 = v 2 ΕΔ2ΕΔ2 Ε K2 5 v 5 = 0 Ε Δ1 6 F2F2 v 6 = v 2 ΕΔ2ΕΔ2 Ε K2 7 F 7 = 0ΕK3ΕK3 v 7 = v 3 8 F2F2 ΕΔ2ΕΔ2 Ε K2 v 8 = v 2 F1F1

13 0 1 F εξωτ. WFWF ΕΔ1ΕΔ1 F1F1 Ενεργειακές Μετατροπές Το σώμα θα συσπειρώσει το ελατήριο τόσο ώστε να τού δώσει όλη τη Δυναμική Ενέργεια που είχε αρχικά. Αυτό συμβαίνει μονο εφόσον δεν υπάρχουν τριβές και η ενέργεια διατηρείται στο σύστημα χωρίς να χάνεται. Η Κινητική Ενέργεια Ε Κ8 μηδενίζεται και όλη μετατρέπεται σε Δυναμική Ενέργεια Παραμόρφωσης Ε Δ9 = Ε Δ1 Ποιό είναι το πλάτος της ταλάντωσης; 2 F2F2 v2v2 ΕΔ2ΕΔ2 Ε K2 3 F 3 = 0 v3v3 ΕK3ΕK3 4 F2F2 v 4 = v 2 ΕΔ2ΕΔ2 Ε K2 5 v 5 = 0 Ε Δ1 6 F2F2 v 6 = v 2 ΕΔ2ΕΔ2 Ε K2 7 F 7 = 0ΕK3ΕK3 v 7 = v 3 8 F2F2 ΕΔ2ΕΔ2 Ε K2 v 8 = v 2 9 ΕΔ1ΕΔ1 F1F1 v 9 = 0 F1F1

14 0 1 F εξωτ. Ενεργειακές Μετατροπές Πώς είναι οι δυνάμεις στις 9 θέσεις; xoxo xoxo

15 0 1 F εξωτ. F1F1 Ενεργειακές Μετατροπές Πώς είναι οι ταχύτητες στις 9 θέσεις; 2 F2F2 3 F 3 = 0 4 F2F2 5 6 F2F2 7 F 7 = 0 8 F2F2 9 F1F1 F1F1

16 0 1 F εξωτ. 2 v2v2 3 v3v3 4 v 4 = v 2 5 v 5 = 0 6 v 6 = v 2 7 v 7 = v 3 8 v 8 = v 2 9 v 9 = 0 Ενεργειακές Μετατροπές Πώς είναι η Κινητική και η Δυναμική Ενέργεια στις 9 θέσεις;

17 0 1 F εξωτ. WFWF ΕΔ1ΕΔ1 Ενεργειακές Μετατροπές Τί θα συνέβαινε αν υπήρχαν τριβές; 2 ΕΔ2ΕΔ2 Ε K2 3 ΕK3ΕK3 4 ΕΔ2ΕΔ2 5 Ε Δ1 6 ΕΔ2ΕΔ2 Ε K2 7 ΕK3ΕK3 8 ΕΔ2ΕΔ2 9 ΕΔ1ΕΔ1

18 0 1 F εξωτ. WFWF ΕΔ1ΕΔ1 Ενεργειακές Μετατροπές Η Μηχανική Eνέργεια μετατρέπεται σταδιακά σε θερμότητα και το πλάτος της ταλάντωσης σταδιακά μειώνεται 2 ΕΔ2ΕΔ2 Ε K2 3 ΕK3ΕK3 4 ΕΔ2ΕΔ2 ΕK4ΕK4 5 Ε Δ5 6 ΕΔ2ΕΔ2 ΕK6ΕK6 7 ΕK7ΕK7 8 Ε Δ8 9 QΘQΘ QΘQΘ QΘQΘ QΘQΘ QΘQΘ QΘQΘ QΘQΘ QΘQΘ xoxo xoxo x o1 x o2

19 Ερωτήσεις Επανάληψης:Εφαρμογές 5, 8, 9

20 Ανακεφαλαίωση Καθώς το σώμα απομακρύνεται από τη θέση ισορροπίας και κατευθύνεται προς τη θέση της μέγιστης απομάκρυνσης αυξάνεται η δυναμική του ενέργεια και ελαττώνεται η κινητική. Στη θέση της μέγιστης απομάκρυνσης μηδενίζεται η κινητική ενέργεια και η δυναμική γίνεται μέγιστη. Κατά τη διάρκεια, λοιπόν, μιας ταλάντωσης πραγματοποιείται περιοδικά μετατροπή της δυναμικής ενέργειας σε κινητική και αντίστροφα. Στην ιδανική περίπτωση που δεν υπάρχουν δυνάμεις τριβής, η μηχανική ενέργεια της ταλάντωσης, δηλαδή το άθροισμα της κινητικής και της δυναμικής ενέργειας, διατηρείται σταθερό.


Κατέβασμα ppt "4.3 ΕΝΕΡΓΕΙΑ & ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ. Στόχοι μαθήματος  Τί μορφές παίρνει η ενέργεια μιας ταλάντωσης;  Πώς μεταβάλλονται η δυναμική, κινητική και μηχανική ενέργεια."

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Διαφημίσεις Google