Inzicht in de concepten

* potentiële energie: Wanneer de slinger horizontaal wordt vastgehouden, heeft al zijn energie de vorm van potentiële energie (vanwege zijn hoogte).

* Conservering van energie: Terwijl de slinger zwaait, wordt potentiële energie om in kinetische energie (energie van beweging). De totale mechanische energie (potentieel + kinetisch) blijft constant.

* hoek en potentiële energie: De potentiële energie van de slinger hangt af van zijn hoogte boven het laagste punt. Deze hoogte verandert als de hoek met de verticale veranderingen.

Berekeningen

1. Initiële potentiële energie (horizontale positie):

* Hoogte (h) =lengte van slinger (l) =1 m

* Potentiële energie (pe) =mgh =(0,1 kg) * (9,8 m/s²) * (1 m) =0,98 joules

2. potentiële energie bij 0 °:

* Hoogte (h) =0 (slinger op het laagste punt)

* Potentiële energie (PE) =0

3. potentiële energie bij 30 °:

* Hoogte (h) =l - l * cos (30 °) =1 m - 1 m * cos (30 °) ≈ 0,134 m

* Potentiële energie (pe) =mgh =(0,1 kg) * (9,8 m/s²) * (0,134 m) ≈ 0,131 joules

4. Kinetische energie bij 0 °:

* Aangezien alle potentiële energie op het laagste punt wordt omgezet in kinetische energie, kinetische energie (KE) =0,98 joules

5. Kinetische energie bij 30 °:

* Conservatie van energie gebruiken:

* Ke bij 30 ° =initiële PE - PE bij 30 °

* Ke bij 30 ° ≈ 0,98 Joules - 0,131 Joules ≈ 0,849 Joules

Samenvatting

* kinetische energie bij 0 °: 0,98 Joules

* kinetische energie bij 30 °: ≈ 0,849 Joules

belangrijke opmerkingen:

* We gaan uit van geen energieverlies als gevolg van wrijving of luchtweerstand.

* De hoek wordt gemeten vanuit de verticale.

* Deze berekening maakt gebruik van de basisprincipes van het behoud van energie en potentiële/kinetische energierelaties.