Потенциальная, кинетическая и полная энергии

тела совершающего гармонические колебания

Выражение для потенциальной энергии тела при гармонических колебаниях следует из определения потенциальной энергии или . В рассматриваемом случае имеем: , а . Поэтому

.

Полагая, что в состоянии равновесия () потенциальная энергия тела, совершающего колебания, равна нулю, имеем:

.

Кинетическая энергия тела при гармонических колебаниях определяется скоростью его движения () и определяется величиной:

.

Полная энергия тела, совершающего гармонические колебания, равна сумме полученных выражений для потенциальной и кинетической энергий:

.

Выражения представленные выше показывают, что при колебательном движении кинетическая энергия преобразуется в потенциальную и наоборот. При этом полная энергия колебаний, не зависит от времени (замкнутая система) и пропорциональна квадрату амплитуды и квадрату частоты.

Дата добавления: 2014-01-05