Comprensione delle forme di energia
* Energia potenziale (PE): Il pendolo Bob ha la massima energia potenziale nel suo punto più alto (l'ampiezza). Questa energia è immagazzinata a causa della sua posizione rispetto al campo gravitazionale terrestre.
* Energia cinetica (KE): Il bob a pendolo ha l'energia cinetica massima nel suo punto più basso (la posizione di equilibrio). Questa energia è dovuta al suo movimento.
trasformazioni energetiche durante l'oscillazione
1. A partire dal punto più alto: Il pendolo Bob è a riposo, quindi il suo ke è zero e ha il massimo PE.
2. Mentre oscilla: Il Bob perde l'altezza e il suo PE viene convertito in KE. Ottiene velocità, quindi il suo KE aumenta.
3. nel punto più basso: Il bob ha raggiunto la sua velocità massima e quindi la massima KE. Il suo PE è ora zero perché è nel punto più basso del suo swing.
4. Mentre oscilla dall'altra parte: Il bob rallenta, perdendo ke. Questo KE perduto viene convertito in PE mentre guadagna altezza.
5. Nel punto più alto dall'altra parte: Il bob si ferma momentaneamente, il che significa che il suo ke è di nuovo zero. Ha raggiunto la sua massima altezza e quindi la massima PE.
Il principio di conservazione
L'energia meccanica totale del pendolo (PE + KE) rimane costante per tutto l'oscillazione. Ciò è dovuto a:
* Trascuramento dell'attrito: In un sistema perfetto, non ci sono perdite di energia dovute alla resistenza all'aria o all'attrito nel punto di perno.
* Trasferimento di energia: L'energia viene costantemente trasferita tra forme potenziali e cinetiche, ma l'importo totale rimane la stessa.
Considerazioni sul mondo reale
In realtà, i pendoli perdono energia a causa di attrito e resistenza all'aria. Ciò significa che l'ampiezza delle altalene diminuirà gradualmente nel tempo e il pendolo alla fine si fermerà. Tuttavia, il principio di risparmio energetico si applica ancora, ma un po 'di energia viene persa nell'ambiente come calore e suono.
