Quando um pêndulo balança, se não for empurrado continuamente, irá parar eventualmente porque parte de sua energia se transformou em energia vazia?
Quando um pêndulo oscila e não é empurrado continuamente, ele eventualmente para porque parte de sua energia é transformada em energia térmica.
À medida que o pêndulo oscila, ele experimenta resistência do ar, o que faz com que perca parte de sua energia cinética. Essa energia cinética é convertida em energia térmica, o que faz com que o pêndulo aqueça ligeiramente. A quantidade de energia térmica produzida é proporcional à quantidade de resistência do ar que o pêndulo experimenta.
O pêndulo também perde parte de sua energia devido ao atrito no ponto onde está suspenso. Esse atrito faz com que o pêndulo desacelere e eventualmente pare. A quantidade de energia perdida por atrito é proporcional ao coeficiente de atrito entre o pêndulo e o ponto de suspensão.
A quantidade total de energia perdida pelo pêndulo é igual à soma da energia perdida pela resistência do ar e pela energia perdida pelo atrito. À medida que o pêndulo perde energia, ele oscila cada vez mais devagar até parar.
A taxa na qual o pêndulo perde energia depende da quantidade de resistência do ar e do atrito que ele experimenta. Se o pêndulo estiver oscilando no vácuo, ele experimentará muito pouca resistência do ar e, portanto, perderá muito pouca energia. Como resultado, ele oscilará por um longo período de tempo. Se o pêndulo estiver balançando num fluido, ele experimentará maior resistência do ar e, portanto, perderá mais energia. Como resultado, ele oscilará por um período mais curto de tempo.
O coeficiente de atrito entre o pêndulo e o ponto de suspensão também afeta a taxa com que o pêndulo perde energia. Se o coeficiente de atrito for alto, o pêndulo perderá mais energia devido ao atrito e, portanto, oscilará por um período de tempo mais curto. Se o coeficiente de atrito for baixo, o pêndulo perderá menos energia devido ao atrito e, portanto, oscilará por um longo período de tempo.