Vamos quebrar o que acontece com a energia de um pêndulo enquanto ele oscila e como ela se relaciona com seu deslocamento máximo (amplitude):

transformações de energia em um pêndulo

* energia potencial: Nos pontos mais altos de seu balanço (deslocamento máximo), o pêndulo possui energia potencial máxima (PE). Isso é energia armazenada devido à sua posição em relação ao seu ponto mais baixo (equilíbrio).
* energia cinética: No ponto mais baixo de seu balanço, o pêndulo possui energia cinética máxima (KE). Esta é a energia do movimento.
* Conservação da energia mecânica: Em um pêndulo ideal (sem atrito ou resistência ao ar), a energia mecânica total (TE =PE + KE) permanece constante ao longo do balanço.

Como a energia se relaciona com a amplitude:

* amplitude máxima: Quanto maior as balanços do pêndulo (maior amplitude), mais energia potencial ganha no auge. Essa energia potencial mais alta se traduz em maior energia cinética no fundo do balanço.
* conversão de energia: À medida que o pêndulo balança, há uma conversão contínua entre potencial e energia cinética:
* No topo:PE máximo, ke mínimo
* Na parte inferior:ke máximo, PE mínimo

Pontos importantes:

* atrito e resistência ao ar: Os pêndulos do mundo real experimentam atrito e resistência ao ar, que gradualmente dissipam a energia. Isso faz com que a amplitude dos balanços diminua com o tempo.
* período e amplitude: O período (tempo para um balanço completo) de um pêndulo simples é determinado por seu comprimento, * não * sua amplitude (para pequenos ângulos).

em resumo:

A energia total de um pêndulo permanece constante (caso ideal) à medida que oscilam. Essa energia é continuamente transformada entre potencial e energia cinética. O deslocamento máximo (amplitude) do pêndulo está diretamente relacionado à quantidade de energia potencial que armazena no ponto mais alto.