transformations d'énergie dans un pendule
* Énergie potentielle: Aux points les plus élevés de son swing (déplacement maximal), le pendule a une énergie potentielle maximale (PE). Il s'agit de l'énergie stockée en raison de sa position par rapport à son point le plus bas (équilibre).
* énergie cinétique: Au point le plus bas de son swing, le pendule a une énergie cinétique maximale (KE). C'est l'énergie du mouvement.
* Conservation de l'énergie mécanique: Dans un pendule idéal (pas de frottement ni de résistance à l'air), l'énergie mécanique totale (TE =PE + Ke) reste constante tout au long du swing.
comment l'énergie se rapporte à l'amplitude:
* Amplitude maximale: Plus les balançoires de pendule (plus grande amplitude) sont élevées, plus elle gagne en énergie potentielle à son apogée. Cette énergie potentielle plus élevée se traduit par une plus grande énergie cinétique au fond du swing.
* Conversion d'énergie: Alors que le pendule balance, il y a une conversion continue entre l'énergie potentielle et cinétique:
* En haut:PE maximum, ke minimum
* En bas:ke maximum, PE minimum
Points importants:
* Friction et résistance à l'air: Les pendules du monde réel éprouvent des frictions et une résistance à l'air, qui dissipent progressivement l'énergie. Cela fait que l'amplitude des oscillations diminue avec le temps.
* période et amplitude: La période (temps pour une balançoire complète) d'un pendule simple est déterminée par sa longueur, * pas * son amplitude (pour les petits angles).
en résumé:
L'énergie totale d'un pendule reste constante (cas idéal) lorsqu'il oscille. Cette énergie se transforme en continu entre l'énergie potentielle et cinétique. Le déplacement maximal (amplitude) du pendule est directement lié à la quantité d'énergie potentielle qu'il stocke à son point le plus élevé.
