Vad är pendelfysik?
Pendelfysik används för att beskriva svängningsrörelsen hos en pendel som orsakas av tyngdkraften. För att skapa en pendel hängs en vikt, kallad en bob, från en fast punkt, kallad en pivot. Genom att dra pendeln tillbaka och släppa, kommer den att svänga fram och tillbaka på grund av dragkraften och spänningen längs strängen eller tråden som vikten hängs på. Rörelsen fortsätter som ett resultat av tröghet.
Enligt den grundläggande tröghetslagen, oavsett om ett organ är i vila eller i rörelse, kommer det att fortsätta i det tillståndet om det inte agerar av en extern kraft. Vid pendelfysik kommer pendeln att fortsätta svänga om inte en extern kraft verkar för att stoppa den. Eftersom inga yttre krafter verkar på den kan den fortsätta att svänga på obestämd tid genom samma båge.
En pendelverkan är ett bra exempel på bevarande av mekanisk energi. Denna fysiklag säger att energin i ett system alltid förblir konstant. Med andra ord är summan av energin alltid densamma och energi kan inte skapas eller förstöras. Det finns många olika typer av energitillstånd som ett objekt kan befinna sig i, såsom kinetisk, potentiell, kemisk, nukleär och termisk. Potentiella och kinetiska eller rörliga energitillstånd är de som mäts och observeras i pendelfysiken.
När en pendel svänger förändras dess energitillstånd baserat på var i bågen boben är, men vad som förblir detsamma är summan av bobens potential och kinetiska energi - med andra ord, energin bevaras. Vid pendelens högsta punkt har den ingen hastighet och all energi i systemet är potential. När den faller genom bågen får boben fart och kinetisk energi samtidigt som den tappar potentiell energi. När den passerar genom bågens botten börjar den sakta och förlorar kinetisk energi samtidigt som den får höjd och potentiell energi. Även om den kinetiska och potentiella energin varierar, visar pendelens fysikmätningar att summan förblir densamma på alla punkter i pendelbågen.
I pendelfysik antas luftmotstånd och friktion vara obefintlig på spolen. Eftersom energin i ett pendelsystem bevaras sägs den ha evig rörelse, som kan fortsätta på obestämd tid så länge ingen energi går förlorad till andra föremål eller omgivningar. Det faktum att en pendel fortsätter att svänga på samma sätt över tiden är därför den användes i klockor för att hålla tiden, och användes ursprungligen för att mäta gravitationskraften.