15.7
חשבו על מכונית שנעה על כביש משובש. כאן, המתלים של המכונית פועלים כמו קפיץ המחבר את המסה של המכונית לגלגלים.
במהלך תנועתו, הקפיץ נדחס ומתרחב, מבצע תנועה הרמונית פשוטה.
נניח שהמכונית קופצת עם משרעת מסוימת; מהי מהירותה המרבית, וכיצד האנרגיה הכוללת שלה משתנה אם היא נמצאת באמצע הדרך בין המיקום ההתחלתי שלה למצב שיווי המשקל?
האנרגיה הכוללת בתנועה הרמונית פשוטה נשארת שמורה. סידור מחדש של מונחים נותן את המהירות בכל מיקום במהלך התנועה.
המהירות המרבית מתרחשת כאשר קפיץ המכונית עובר דרך מצב שיווי משקל. על החלפת הכמויות הידועות, מתקבלת המהירות המרבית. האנרגיה הכוללת במצב שיווי המשקל מתקבלת לאחר מכן על ידי החלפת הכמויות הידועות והמחושבות.
כאשר קפיץ המכונית נע ממקסימום לחצי משרעת, המהירות נחשבת שלילית. האנרגיה הכוללת מחושבת על ידי החלפת המהירות בכמויות ידועות אחרות.
בשני המקרים, האנרגיה הכוללת של תנועה הרמונית פשוטה זהה.
תנועה הרמונית פשוטה (SHM) היא סוג של תנועה מחזורית בזמן ובמיקום, שבה עצם נע קדימה ואחורה סביב מיקום שיווי משקל עם משרעת ותדירות קבועים. ב- SHM מתקיים…
זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.