Fjeders potentielle og kinetiske energi, Hookes lov

At undersøge en fjeders potentielle, og kinetiske energi – men også at undersøge Hookes lov

Teori:

Potentiel Energi:

Et legeme som påvirkes af en kraft kan den have en potentiel energi. Hvis kraften flytter eller bevæger legemet vil kraften udføre et arbejde på legemet og dermed tilføre det noget energi. Hvis vi ser på et legeme som påvirkes af jordens tyngdefelt, så vil tyngdekraften udføre et arbejde på legemet hvis det falder nedad, og den potentielle energi vil i faldet blive omdannet til en kinetisk energi – altså bevægelsesenergi. På formelsprog skrives det således:

Summen af et legemes kinetiske og potentielle energi er dets mekaniske energi.

I ”resultater” beregner jeg via trekantsberegning viklen på skinnen. Vi kan se på figuren, at skinnen danner en retvinklet trekant med en linie parallelt med bordet. Hvis vi vil beregne højden i den trekant:

Hvis jeg indsætter dette i ligningen ovenfor:

Hvis en fjeder er udspændt, så har den en potentiel energi, da den spændte fjeder kan udføre et arbejde på vognen i dette tilfælde. Ved at lave eksperimenter kan man vise, at kraften fra en udspændt fjeder er proportional med det stykke man har forlænget den.

Ligningen kaldes for Hookes Lov. k er fjederens fjederkonstant.