Tout ressort donné ancré à une extrémité a ce que l’on appelle une «constante de printemps» k. Cette constante relie linéairement la force de rappel du ressort à la distance de distension. La fin a ce qu’on appelle un point d’équilibre, sa position lorsque le ressort ne subit aucune contrainte. Une fois qu'une masse attachée à l'extrémité libre du ressort est relâchée, elle oscille d'avant en arrière. Son énergie cinétique et son énergie potentielle restent constantes. Lorsque la masse traverse le point d'équilibre, l'énergie cinétique atteint son maximum. Vous pouvez calculer l’énergie cinétique en tout point en fonction de l’énergie potentielle du ressort lorsqu’il est initialement libéré.
Déterminez l’énergie potentielle initiale du ressort. À partir du calcul, la formule est (0,5) kx ^ 2, où x ^ 2 est le carré du déplacement initial de la fin du printemps. La cinétique et l'énergie potentielle en un point quelconque totalisera cette valeur.
Identifiez l’énergie cinétique maximale du ressort, au point d’équilibre, égale à l’énergie potentielle initiale.
Calculez l'énergie cinétique en tout autre point de déplacement, X, en soustrayant l'énergie potentielle en ce point de l'énergie potentielle initiale: KE = (0.5) kx ^ 2 - (0.5) kX ^ 2.
Par exemple, si k = 2 Newtons par centimètre et que le déplacement initial à partir du point d'équilibre était de 3 centimètres, l'énergie cinétique à 2 centimètres de déplacement est égale à (0.5) 2_3 ^ 2 - (0.5) 2_2 ^ 2 = 5 Newton-mètres. .