Hvilke energikonverteringer finder sted i en pendul, hvorfor stopper det til sidst?

Energikonverteringer

1. Potentiel energi til kinetisk energi:

- På det højeste punkt i sin sving (amplituden) har pendulboben maksimal potentiel energi (på grund af sin position i forhold til jorden).

- Når Bob svinger ned, omdannes dens potentielle energi til kinetisk energi (bevægelsesenergi).

- I bunden af ​​sin sving har Bob maksimal kinetisk energi og minimum potentiel energi.

2. kinetisk energi til potentiel energi:

- Når Bob svinger opad på den anden side, vender processen tilbage.

- Kinetisk energi omdannes tilbage til potentiel energi.

Hvorfor pendelen til sidst stopper

Pendelen svinger ikke for evigt på grund af følgende faktorer:

* Friktion:

* Luftbestandighed: Pendulet oplever friktion fra luften, når den bevæger sig. Denne friktion stjæler energi fra systemet og bremser pendelen ned.

* intern friktion: Selv pivotpunktet for pendelen har en lille mængde friktion, der konverterer lidt energi til varme.

* Energispredning:

- Energien, der er tabt til friktion, omdannes i sidste ende til varme, som spredes til det omgivende miljø. Dette betyder, at den samlede mekaniske energi (potentielle + kinetiske) af pendelen gradvist falder.

Effekten af ​​dæmpning

Det gradvise tab af energi på grund af disse faktorer kaldes "dæmpning." Pendelens svingninger bliver mindre og mindre, indtil den til sidst kommer til hvile.

nøglepunkter at huske

* Energibesparelse: Mens energi konstant konverteres inden for pendelsystemet, skal den samlede energi *forblive konstant *i mangel af friktion *.

* Systemer i den virkelige verden: I virkeligheden er friktion altid til stede i nogen grad, hvilket fører til energitab.

* Dæmpning: Dæmpning er den gradvise reduktion i amplitude (størrelsen på svinget) af et oscillerende system.