Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvad sker der med energien i pendel, når den svinger?

Her er en sammenbrud af, hvad der sker med energi i en svingende pendel:

Energitransformationer

* på det højeste punkt: Pendelen har maksimal *potentiel energi *. Dette er den energi, der er gemt på grund af sin position i forhold til jordens gravitationsfelt. Det har nul * kinetisk energi * (bevægelsesenergi) på dette tidspunkt, fordi det er øjeblikkeligt stationært.

* da det svinger ned: Den potentielle energi omdannes til kinetisk energi. Pendulet får hastighed, når den falder, og dens kinetiske energi øges.

* på det laveste punkt: Pendelen har maksimal *kinetisk energi *og minimum *potentiel energi *.

* da det svinger op igen: Processen vender tilbage. Kinetisk energi omdannes tilbage til potentiel energi, da pendulet bremser ned.

Energibesparelse

I en ideel pendul (uden friktion eller luftmodstand) forbliver den samlede mekaniske energi (potentiel energi + kinetisk energi) konstant i hele svingen. Dette er en konsekvens af princippet om bevarelse af energi.

tab i virkeligheden

I virkeligheden går en vis energi tabt på grund af:

* Friktion: På drejepunktet vil der være en vis friktion, der konverterer energi til varmen.

* Luftbestandighed: Pendelen vil opleve trække fra luften og bremse den ned.

Resultat: På grund af disse tab vil pendelens amplitude (maksimal forskydning) gradvist falde over tid.

resume

I en pendel forvandler energi kontinuerligt mellem potentiel og kinetisk energi, når den svinger. Denne transformation styres af princippet om bevarelse af energi, men i virkelige situationer går en vis energi tabt på grund af friktion og luftmodstand.