Vad är Pendulum Fysik?

February 22

Pendel fysiken används för att beskriva den svängande rörelsen av en pendel som orsakas av tyngdkraften. För att skapa en pendel, en vikt, som kallas en bob, hängs från en fast punkt, som kallas en pivot. Genom att dra pendeln tillbaka och släppa taget, kommer det att svänga fram och tillbaka på grund av gravitationskraften och spänningen längs strängen eller tråd att vikten hängs från. Rörelsen fortsätter som en följd av tröghet.

Enligt den grundläggande tröghetslagen, om ett organ är i vila eller i rörelse, kommer det att fortsätta i detta tillstånd om den inte påverkas av en yttre kraft. I fallet med pendel fysik, kommer pendeln fortsätta att svänga om inte en extern kraft verkar för att stoppa den. Eftersom inga yttre krafter verkar på det, kan det fortsätta att svänga på obestämd tid genom samma båge.

Verkan av en pendel är ett bra exempel på bevarandet av mekanisk energi. Denna lag i fysik säger att energin i ett system alltid är konstant. Med andra ord är summan av den energi som alltid samma och energin kan inte skapas eller förstöras. Det finns många olika typer av energitillstånd som ett objekt kan vara i, såsom kinetisk, potential, kemiska, nukleära och termisk. Läges- och rörelse, eller flytta, energitillstånd är de som mäts och observeras i pendelfysik.

När en pendel svänger, sina energitillståndsförändringar baserat på var i bågen bob är, men vad är densamma är summan av bob potential och rörelseenergi - med andra ord, är den energi bevaras. På pendeln högsta punkt, har den ingen hastighet och all energi i systemet är potentialen. Som det faller igenom bågen, bob vinster hastighet och rörelseenergi samtidigt förlorar potentiell energi. När den passerar genom botten av ljusbågen, det börjar att sakta och förlorar kinetisk energi samtidigt få höjd och potentiell energi. Även om den kinetiska och potentiella energin varierar, pendelmätningar fysik visar att den totala förblir densamma på alla punkter i den båge av pendeln.

I pendel fysik, är luftmotståndet och friktion antas vara obefintlig på bob. Eftersom energin av en pendel systemet bevaras, sägs den ha evighets, vilket kan fortsätta på obestämd tid så länge ingen energi går förlorad till andra objekt eller omgivning. Det faktum att en pendel fortsätter att svänga på samma sätt över tiden är därför det användes i klockor för att hålla tiden, och användes ursprungligen för att göra mätningar av gravitationskraften.

  • Swinging på en gunga kan ge ett exempel på pendelfysik.