Hvad sker der med den samlede energi af pendler, da den svinger bestemmer maksimal pendul?

Energitransformationer i en pendul

* Potentiel energi: På de højeste punkter i sin sving (maksimal forskydning) har pendelen maksimal potentiel energi (PE). Dette er lagret energi på grund af sin position i forhold til dets laveste punkt (ligevægt).

* kinetisk energi: På det laveste punkt i sin sving har pendelen maksimal kinetisk energi (KE). Dette er bevægelsesenergien.

* bevarelse af mekanisk energi: I en ideel pendul (ingen friktion eller luftmodstand) forbliver den samlede mekaniske energi (TE =PE + KE) konstant i hele svingen.

Hvordan energi relaterer til amplitude:

* Maksimal amplitude: Jo højere pendel svinger (større amplitude), jo mere potentiel energi får den på sit højeste. Denne højere potentielle energi oversættes til større kinetisk energi i bunden af ​​svingen.

* Energikonvertering: Når pendelen svinger, er der en kontinuerlig konvertering mellem potentiel og kinetisk energi:

* Øverst:maksimal PE, minimum ke

* Nederst:maksimal ke, minimum PE

Vigtige punkter:

* Friktion og luftmodstand: Penduler i den virkelige verden oplever friktion og luftmodstand, som gradvist spreder energi. Dette får amplituden af ​​gyngerne til at falde over tid.

* periode og amplitude: Perioden (tid til en komplet sving) af en simpel pendel bestemmes af dens længde, * ikke * dens amplitude (for små vinkler).

Kortfattet:

Den samlede energi fra en pendul forbliver konstant (ideel sag), når den svinger. Denne energi transformeres kontinuerligt mellem potentiel og kinetisk energi. Den maksimale forskydning (amplitude) af pendelen er direkte relateret til mængden af ​​potentiel energi, den opbevarer på sit højeste punkt.