RUlKPpvXJIqWN
Zdjęcie okładkowe (poglądowe) przedstawia wahadło Newtona składające się z sześciu metalowych kulek. Każda z kulek zawieszona jest na dwóch sznurkach przymocowanych do przeciwległych boków kulki. Kulki stykają się za sobą tworząc rządek. Jedna z kulek po prawej stronie jest odchylona i zbliża się do pozostałych zetkniętych ze sobą. Skutkiem takiego działania jest zderzenie, a następnie przekazanie energii poprzez kolejne kulki do tej, która znajduje się najbardziej z lewej strony. Kiedy energia zostanie przekazana do skrajnie lewej kulki, ta odchyli się, a następnie wróci i cały proces zajdzie w odwrotnym kierunku. Urządzenie nazywane jest również kołyską Newtona. Kulki pokazano na niebieskim tle, a całość stanowi tło dla tytułu: "Przemiany energii kinetycznej i potencjalnej w ruchu drgającym".

Przemiany energii kinetycznej i potencjalnej w ruchu drgającym

Źródło: dostępny w internecie: https://www.istockphoto.com/pl/zdj%C4%99cie/ko%C5%82yska-newtona-gm465044128-59504348 [dostęp 2.07.2019], iStockphoto, tylko do użytku edukacyjnego na zpe.gov.pl.

Czy to nie ciekawe?

Układ wykonujący drgania harmoniczne, czyli oscylator harmoniczny, może zmagazynować energię. I, o ile nie występują w układzie siły oporu, takie jak tarcie czy lepkość, tak zmagazynowana energia nie ulegnie rozproszeniu. Będzie jedynie cyklicznie zmieniała swoją formę.

RzSqg2kFooOZj
Rys. a. Siodełko rowerowe na sprężynach
Źródło: dostępny w internecie: https://pixabay.com/zh/photos/saddle-bike-sport-travel-5141605/ [dostęp 29.05.2022], domena publiczna.
Twoje cele
  • dowiesz się, jak obliczyć energię kinetyczną i potencjalną oscylatora harmonicznego,

  • poznasz zasadę zachowania energii dla oscylatora harmonicznego,

  • przeanalizujesz przemiany energii w ruchu drgającym,

  • zastosujesz zdobytą wiedzę do rozwiązywania zadań.