Какова кинетическая энергия тела, которое колеблется гармонически, когда оно проходит через положение равновесия, если его потенциальная энергия при максимальном отклонении равна 12 Дж?

Физика 8 класс Кинетическая энергия и потенциальная энергия в колебательном движении кинетическая энергия гармонические колебания потенциальная энергия положение равновесия физика 8 класс Новый

Чтобы ответить на ваш вопрос, давайте сначала вспомним основные моменты о гармонических колебаниях и взаимосвязи между потенциальной и кинетической энергией.

В гармоническом колебании тело проходит через положение равновесия, где его потенциальная энергия минимальна, а кинетическая энергия максимальна. В точке максимального отклонения (максимальной амплитуде) потенциальная энергия максимальна, а кинетическая энергия равна нулю.

Теперь давайте рассмотрим, как связаны потенциальная и кинетическая энергии в гармоническом движении:

• Когда тело находится в положении равновесия, вся энергия системы превращается в кинетическую энергию.
• Когда тело достигает максимального отклонения, вся энергия системы находится в виде потенциальной энергии.

Согласно закону сохранения энергии, полная механическая энергия системы остается постоянной и равна сумме потенциальной и кинетической энергии:

Е = К + П

Где:

• Е - полная механическая энергия (постоянная);
• К - кинетическая энергия;
• П - потенциальная энергия.

В вашем случае, когда потенциальная энергия при максимальном отклонении равна 12 Дж, это означает, что:

Е = 12 Дж

Когда тело проходит через положение равновесия, вся эта энергия превращается в кинетическую. Таким образом:

К = Е = 12 Дж

Поэтому, кинетическая энергия тела, когда оно проходит через положение равновесия, равна 12 Дж.