Hva er pendelfysikk?

pendelfysikk brukes til å beskrive svingende bevegelse av en pendel som er forårsaket av tyngdekraften. For å lage en pendel, blir en vekt, kalt en bob, hengt fra et fast punkt, kalt en pivot. Ved å trekke pendelen tilbake og gi slipp, vil den svinge frem og tilbake på grunn av tyngdekraften og spenningen langs strengen eller ledningen som vekten er hengt fra. Bevegelsen fortsetter som et resultat av treghet.

I henhold til den grunnleggende loven om treghet, enten et legeme er i ro eller i bevegelse, vil den fortsette i den tilstanden med mindre den er handlet av en ekstern styrke. Når det gjelder pendelfysikk, vil pendelen fortsette å svinge med mindre en ekstern styrke virker for å stoppe den. Siden ingen ytre krefter virker på det, kan det fortsette å svinge på ubestemt tid gjennom samme bue.

Handlingen til en pendel er et godt eksempel på bevaring av mekanisk energi. Denne fysikkloven sier at energien i et system alltid forblir konstant. Med andre ord summen av energien is alltid det samme og energi kan ikke opprettes eller ødelegges. Det er mange forskjellige typer energiliser som et objekt kan være i, for eksempel kinetisk, potensial, kjemisk, kjernefysisk og termisk. Potensielle og kinetiske, eller bevegelige, energiliser er de som måles og observeres i pendelfysikk.

Når en pendel svinger, endres energitilstanden basert på hvor i buen er boben, men det som fortsatt er den samme er summen av Bobs potensielle og kinetiske energi - med andre ord, energien er bevart. På pendelens høyeste punkt har den ingen hastighet, og all energien i systemet er potensial. Når den faller gjennom buen, får Bob hastighet og kinetisk energi mens den mister potensiell energi. Når den har passert gjennom bunnen av buen, begynner den å sakte og mister kinetisk energi mens du får høyde og potensiell energi. Selv om den kinetiske og potensielle energien varY, pendelfysikkmålinger viser at totalen forblir den samme på alle punkter i pendelenes bue.

I pendelfysikk antas luftmotstand og friksjon å være ikke-eksisterende på Bob. Siden energien til et pendelsystem er bevart, sies det å ha evig bevegelse, som kan fortsette på ubestemt tid så lenge ingen energi går tapt for andre gjenstander eller omgivelser. At en pendel fortsetter å svinge på samme måte over tid, er grunnen til at den ble brukt i klokker for å beholde tid, og opprinnelig ble brukt til å ta målinger av gravitasjonskraft.