I henhold til loven om bevaringsmekanisk energi, hvis kun kraft, der handler på denne pendel, er tyngdekrafts samlede system.?

loven om bevarelse af mekanisk energi

Loven hedder, at den samlede mekaniske energi i et isoleret system forbliver konstant. Mekanisk energi er summen af ​​potentiel energi (PE) og kinetisk energi (KE):

* potentiel energi (PE): Energi lagret på grund af et objekts position eller konfiguration (som en pendulbob på det højeste punkt i dens sving).

* kinetisk energi (KE): Energi besiddet af et objekt på grund af dets bevægelse (som en pendulbob, der bevæger sig på det hurtigste punkt).

anvender det på en pendul

1. ideelt system: I et idealiseret pendulsystem antager vi:

* Ingen luftmodstand (friktion).

* Intet energitab på grund af drejepunktet.

* Kun tyngdekraften handler på pendulen Bob.

2. Energitransformationer: Når pendelen svinger, forvandles energi mellem PE og KE:

* på det højeste punkt: Bob har maksimal PE og minimum KE (det stopper øjeblikkeligt).

* på det laveste punkt: Bob har maksimal KE og minimum PE (den bevæger sig hurtigst).

* I mellem: Energi udveksles konstant mellem PE og KE, men den samlede mekaniske energi forbliver den samme.

3. Samlet mekanisk energi (E): Dette er summen af ​​PE og KE på ethvert tidspunkt i svinget.

* E =pe + ke =konstant

Hvorfor dette betyder noget

Loven om bevarelse af mekanisk energi hjælper os med at forstå:

* Bevægelsen af ​​pendelen: Den konstante udveksling mellem PE og KE forklarer den frem og tilbage svingende bevægelse.

* Pendelens periode: Den tid det tager for en komplet sving bestemmes af den samlede energi og pendelens længde.

Overvejelser i den virkelige verden

I den virkelige verden er pendler ikke perfekt isolerede systemer. Friktion fra luftmodstand og drejepunktet forårsager energitab. Som et resultat vil pendelens amplitude (den maksimale svingvinkel) gradvist falde over tid, og den samlede mekaniske energi vil langsomt formindske.

Lad mig vide, om du vil have en mere detaljeret forklaring af et specifikt aspekt af dette koncept!