Page 62 - Skolski casopis
P. 62
Nauka i matematika - Science and mathematics
Školski naučnoistraživački časopis - School science and reserach journal Broj I – Volume I Maj 2020
i visina klatna maksimalna. Zatim, klatno ide sa desne ka lijevoj strani, gdje brzina počinje da mu se
povećava, pa kinetička energija raste, a visina (u odnosu na visinu u ravnotežni položaj koja je jednaka
0), počinje da se smanjuje, pa se smanjuje i potencijalna energija, ali ukupna energija klatna koja je
jednaka zbiru kinetičke i potencijalne energije ostaje ista, tako da zakon održanja energije ostaje
sačuvan. Klatno prolazi kroz ravnoteni položaj (tačka B), u kome je visina h=0, pa je i potencijalna
energija jednaka 0. U toj tački dostiže i maksimalnu brzinu pa mu je kintetička energija maksimalna.
Sada je ukupna energija tijela jednaka maksimalnoj kinetičkoj energiji, i ona je jednaka energiji koju
je klatno imalo u tački A. Zatim, klatno nastavlja da se kreće ka lijevoj strain, do najudaljenije tačke
(tačka C). Na tom putu smanjuje mu se kinetička energija, jer se brzina smanjuje, dok raste
potencijalna energija. U tački C ( najudaljeniji položaj od ravnotežnog sa lijeve strane) klatno se na
kratko zaustavi, pa je kinetička energija jednaka 0, dok je potencijalna energija maksimalna, i sada je
opet ukupna energija klatna jednaka potencijalnoj energiji, i jednaka je ukupnoj energiji koju je klatno
imalo u položaju A i B. Samim tim možemo reći da je zakon održanja energije sačuvan. Klatno se
zatim vraća u ravnotežni položaj (tačka B) čime je jedna oscilacija zavšena. Zakon održanja energija
u sva tri položaja (A,B i C) je sačuvan jer je ukupna energija klatna u svakom od njih ista, t.j u svakom
trenutku oscilovanja klatna raste kinetička, a smanjuje se potencijalna energija klatna, ili obratno, ali
ukupna energija ostaje nepromijenjena.
Slika 3.11.a i 3.11.b Zakon održanja energije matematičkog klatna
Na slikama 3.11.a i 3.11.b prikazane su dvije slike, u dva različita položaja klatna. Na slici
3.11.a gdje je klatno više udaljenije od ravnotežnog položaja nego na slici 3.11.b vidimo da je
potencijalna energija veća od kinetičke, dok je na slici 3.11.b gdje je klatno bliže ravnotežnom
položaju nego na slici 3.11.a situacija obratna, odnosno potencijalna energija je manja od kinetičke,
ali je ukupna energija klatna u oba slučaj ista.
62