Odpowiedź :
Gdy plastelina oddala się od położenia równowagi, jej energia potencjalna (a) rośnie.
Ruch drgający - wahadło matematyczne
Ruch drgający to taki rodzaj ruchu, który odbywa się cyklicznie, a pewne wielkości zmieniają się okresowo. Do opisu takiego ruchu używamy pojęć:
- amplituda - największe wychylenie z położenia równowagi, oznaczana jako A [m];
- częstość drgań - jest to liczba pełnych drgań w ciągu jednej sekundy, oznaczamy je przez f [Hz];
- okres drgań - czas trwania jednego pełnego drgania, oznaczamy go przez T [s].
Najczęściej podawanymi przykładami, gdzie można zaobserwować ruch drgający, to ciężarek zawieszony na sprężynie i wahadło matematyczne.
W trakcie ruchu drgającego ciała zmieniają się jego energia kinetyczna i potencjalna. W położeniu równowagi ciało ma największą prędkość, zatem ma w tym punkcie największą wartość energii kinetycznej ([tex]E_k=\frac{mv^2}2[/tex]). W trakcie ruchu do punktu największego wychylenia (do amplitudy) prędkość ciała maleje, zwiększa się jego wychylenie od punktu równowagi. Największe wychylenie jest w amplitudzie, wtedy prędkość jest równa zero i ciało ma tylko energię potencjalną ([tex]E_p=mgh[/tex]) i wartość tej energii potencjalnej jest równa energii kinetycznej w punkcie równowagi. W każdym punkcie pomiędzy punktem równowagi a amplitudą ciało posiada energię kinetyczną i potencjalną - ich suma jest równa energii kinetycznej w punkcie równowagi/energii potencjalnej w punkcie maksymalnego wychylenia.
Zatem gdy plastelina w naszym zadaniu oddala się od położenia równowagi, jej energia potencjalna (a) rośnie.
