Energie-Diagramme - II

Stellen Sie sich einen Skater vor, der auf einer reibungslosen parabolischen Rampe skatet, die Kraft, die auf den Skater wirkt, ist durch die negative Steigung der potentiellen Energiekurve gegeben. Am unteren Ende der Rampe ist die Kraft, die auf den Skater wirkt, gleich Null.

Betrachten Sie ein imaginäres potentielles Energiediagramm: Die Nettokraft, die auf den Schlittschuh wirkt, ist Null an Punkt x₁ und ähnlich an Punkt x₂.

Jede Verschiebung weg von Punkt x₁ führt zu einer Rückstellkraft auf den Schlittschuh, die auf den Punkt x₁ gerichtet ist.

Während jede Verschiebung des Schlittschuhs am Punkt x₂ zu einer Kraft führt, die vom Punkt x₂ weg gerichtet ist.

Jeder minimale Punkt in der potentiellen Energiekurve ist ein stabiler Gleichgewichtspunkt, während jedes Maximum ein instabiler Gleichgewichtspunkt ist.

Wenn die Gesamtenergie des Skaters E₂ beträgt, kann der Skater entkommen und über Punkt x₂ hinausgehen. Wenn die Gesamtenergie jedoch E₁ beträgt, dann wird der Schlittschuhläufer zwischen den Positionen x₀ und x₂ gefangen sein.