1. ポテンシャルエネルギー図を見つけます 。これは通常、垂直軸にポテンシャルエネルギーと水平軸に位置を持つグラフです。
2。総エネルギーを特定します 粒子の。これは、粒子のポテンシャルエネルギーと運動エネルギーの合計です。
3. ポイントを見つけます ポテンシャルエネルギー図ポテンシャルエネルギーが総エネルギーに等しい 。
4。この時点で、粒子の運動エネルギーはゼロです 、そのため、その速度は最大です 。
5。最高速度を見つける 、エネルギーの保全を使用してください。
$$ e_ {total} =ke + pe $$
運動エネルギーをゼロに等しく設定し、速度を解くと、次のようになります。
$$ v_ {max} =\ sqrt {\ frac {2(e_ {total} - pe)} {m}} $$
どこ:
- \(v_ {max} \)は粒子の最大速度です。
- \(e_ {total} \)は粒子の総エネルギーです。
- \(pe \)は、\(e_ {total} =pe \)のポイントでの粒子のポテンシャルエネルギーです。
- \(m \)は粒子の質量です。