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:
Ruutjuur, tehted ruutjuurtega
Liitmine 20 piires
Ruutvõrrandi mõiste, ruutvõrrandi lahendivalem, ruutvõrrandi liigid
VAPPER TINASÕDUR. Muinasjutt kuulamiseks
Kell ja kellaaeg
Reesi Kuslap ja Kristiine Kurema. Kuidas õhinaga õpetada ehk mismoodi innustada õpilasi õppima?
Eesti keele grammatika gümnaasiumile: numbrite kirjutamine
Funktsioonid ja nende graafikud
Tasandilised kujundid
Kirjalik lahutamine
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.