8.11
مخطط الطاقة هو مخطط للطاقة الكامنة كدالة لموضع الجسم عندما تعمل عليه قوة محافظة. بسبب القوى المحافظة الصافية على الجسم ، فإن الطاقة الميكانيكية الكلية للنظام ثابتة.
ضع في اعتبارك متزلجا في نقطة راحة A على منحدر مكافئ عديم الاحتكاك من ارتفاع y. وبالتالي ، فإن طاقة وضع الجاذبية للمتزلج تساوي mgy ، بينما طاقته الحركية تساوي صفرا.
عندما يتحرك المتزلج لأسفل ، تنخفض طاقته الكامنة إلى x2.
في الجزء السفلي من المنحدر ، تصبح الطاقة الكامنة للمتزلج صفرا ، بينما تصل طاقته الحركية إلى الحد الأقصى.
عندما يتحرك المتزلج نحو النقطة B ، تصل الطاقة الكامنة إلى أقصى قيمة مع اقتراب الطاقة الحركية من الصفر.
علاوة على ذلك ، نظرا لأن المنحدر عديم الاحتكاك ، يقوم المتزلج بحركة تذبذبية في الجزء السفلي من المنحدر. وبالتالي ، فإن القوة المؤثرة على المتزلج هي مشتق سلبي للطاقة الكامنة في تلك اللحظة المحددة.
يمكن فهم ديناميكيات النظام الميكانيكي بسهولة من خلال تفسير مخطط الطاقة المحتملة. وبما أن الطاقة هي كمية عددية، فإن تفسير ديناميكيات النظام يصبح أكثر ب…
2026 © حقوق الطبع والنشر MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.