Energia muundumine võnkumisel
Kui võnkuda saav süsteem tasakaalust välja viia, suureneb selle süsteemi mehaaniline (potentsiaalne) energia süsteemiga tehtava töö arvelt.
Amplituudasendis on taolise süsteemi potentsiaalne energia maksimaalne, kineetiline energia on amplituudasendis võrdne nulliga.
Kui võnkuv keha hakkab liikuma tasakaaluasendi suunas, hakkab tema potentsiaalne energia vähenema samal ajal kui tema kineetiline energia kasvab ning see on seda suurem, mida lähemale keha tasakaaluasendile jõuab.
Tasakaaluasendis on keha kineetiline energia maksimaalne, potentsiaalne energia aga minimaalne.
Sulle võivad huvi pakkuda need õppematerjalid:
Ионы
Haridustreff 2023 loengud
Eesti keele grammatika kordamine 7. klassile
Jane Snaith. Traumateadlik kool
Liitmine ja lahutamine 20 piires
Harjutusülesandeid matemaatika riigieksamiks
Tasandilised kujundid
Kell ja kellaaeg
VAHVA RÄTSEP. Muinasjutt kuulamiseks
Oksüdatsiooniaste
II kooliastme matemaatika reeglite kordamine
Kuna keha inertsi tõttu tasakaalu asendis ei peatu vaid liigub edasi, hakkab süsteemi potentsiaalne energia taas suurenema. Kui süsteemile ei mõju väliseid jõudusid, saab potentsiaalse energia suurenemine toimuda ainult kineetilise energia kahanemise arvelt – keha kiirus hakkab vähenema.
Kineetiline energia väheneb esialgse amplituudasendiga võrreldes vastas asendisse jõudes taas nullini, potentsiaalne energia saavutab aga jälle maksimumi – võnkuv keha peatub, tema liikumissuund muutub ning protsess hakkab vastassuunas liikumisel ennast kordama.
Kui süsteemis ei esine hõõrdumist või muid protsesse, millega kaasneb energiakadu, võivad taolised võnkumised toimuda kuitahes kaua – on sumbumatud.
Reaalsed võnkumised ei toimu peaaegu kunagi energiakadudeta. Kehade igasugusel mehaanilisel liikumisel muundub nende endi ja teiste kehade vahelise vastastikmõju tõttu osa mehaanilist energiast siseenergiaks (kehad soojenevad). Seetõttu sumbuvad reaalsuses toimuvad võnkumised suhteliselt kiiresti.