Veja como a energia é conservada em um pêndulo simples, quebrando-a passo a passo:

Entendendo as formas de energia

* energia potencial (PE): O pêndulo Bob possui energia potencial máxima em seu ponto mais alto (a amplitude). Essa energia é armazenada devido à sua posição em relação ao campo gravitacional da Terra.
* Energia cinética (KE): O bob pêndulo possui energia cinética máxima no ponto mais baixo (a posição de equilíbrio). Essa energia é devido ao seu movimento.

transformações de energia durante o balanço

1. começando no ponto mais alto: O pêndulo Bob está em repouso, então seu ke é zero e tem o máximo de PE.

2. enquanto se abaixa: O BOB perde a altura e seu PE é convertido em KE. Ele ganha velocidade, então o KE aumenta.

3. no ponto mais baixo: O bob atingiu sua velocidade máxima e, portanto, o KE máximo. Seu PE agora é zero porque está no ponto mais baixo de seu balanço.

4. enquanto ele passa pelo outro lado: O bob diminui, perdendo Ke. Este ke perdido é convertido de volta ao PE, pois ganha altura.

5. no ponto mais alto do outro lado: O BOB para momentaneamente, o que significa que seu ke é zero novamente. Ele atingiu sua altura máxima e, portanto, o PE máximo.

O princípio da conservação

A energia mecânica total do pêndulo (PE + KE) permanece constante ao longo do balanço. Isto é devido a:

* negligenciando o atrito: Em um sistema perfeito, não há perdas de energia devido a resistência ao ar ou atrito no ponto de articulação.
* Transferência de energia: A energia é constantemente transferida entre formas potencial e cinética, mas a quantidade total permanece a mesma.

Considerações no mundo real

Na realidade, os pêndulos perdem energia devido a atrito e resistência ao ar. Isso significa que a amplitude dos balanços diminuirá gradualmente com o tempo, e o pêndulo acabará por descansar. No entanto, o princípio da conservação de energia ainda se aplica, mas alguma energia é perdida para o meio ambiente como calor e som.