한쪽 끝에 고정 된 스프링은 "스프링 상수"라고합니다. k. 이 상수는 스프링의 복원력을 확장 된 거리와 선형으로 관련시킵니다. 끝 부분에는 평형 점이 있으며, 스프링에 응력이 없을 때의 위치입니다. 스프링의 자유 단에 부착 된 질량이 해제 된 후, 앞뒤로 진동합니다. 운동 에너지와 잠재적 에너지는 일정하게 유지됩니다. 질량이 평형 점을 통과함에 따라 운동 에너지가 최대 값에 도달합니다. 처음 방출 할 때 스프링의 잠재적 에너지를 기반으로 언제 어디서나 운동 에너지를 계산할 수 있습니다.
스프링의 초기 잠재적 에너지를 결정하십시오. 미적분에서 공식은 (0.5) kx ^ 2이며, 여기서 x ^ 2는 스프링 끝의 초기 변위의 제곱입니다. 어떤 시점에서든 운동 에너지와 잠재적 에너지는이 값에 합산됩니다.
평형 점에서 스프링의 최대 운동 에너지를 초기 전위 에너지와 동일하게 식별합니다.
초기 전위 에너지에서 해당 시점의 전위 에너지를 빼서 다른 변위 지점 (X)에서 운동 에너지를 계산합니다. KE = (0.5) kx ^ 2-(0.5) kX ^ 2.
예를 들어 k = 2 센티미터 당 뉴턴이고 평형 점에서 초기 변위가 3 센티미터 인 경우 2 센티미터 변위에서 운동 에너지는 (0.5) 2_3 ^ 2-(0.5) 2_2 ^ 2 = 5 뉴턴 미터입니다. .