Wie funktioniert ein Pendel Masse beeinflussen ?
Ein Pendel so einfach wie ein Kind auf einer Schaukel kann ein Physikunterricht sein . Es kann grundlegende Konzepte wie Schwerkraft und Trägheit zu demonstrieren. Es zeigt das Zusammenspiel vieler Dynamik von Gewicht , um die Dichte , Beschleunigung, Schwerkraft, Reibung und Luftwiderstand. Viele dieser Kräfte interagieren im Konflikt in einem Pendel, auf andere wirken einige , und einige von den anderen zurückgehalten . Massen
Massen kann eine illusorische Idee und schwer von verwandten Begriffen wie Gewicht, Volumen und Dichte zu trennen. Wobei das Pendel betrifft, die Masse des Pendels --- oder die Masse am Ende des Pendels --- kann nur als das Gewicht verstanden werden. Eine technische und genaue Beschreibung würde auch prüfen, seine Dichte .
Das Pendel
Sie können an Gewicht , wenn der Grad denken , an die sich ein Objekt in Richtung der Mitte gezogen die Masse durch die Schwerkraft . Wenn das Gewicht auf einem Pendel entlang des Radius des Pendels gedreht und losgelassen wird, wird das Gewicht durch die Schwerkraft gezogen wird, aber die Schwerkraft wird durch die mechanische Kraft des Pendels zu überwinden. Statt des Reisens geradeaus in Richtung Zentrum der Erde , der Schwerkraft und dem Mechaniker Zurückhaltung des Pendels beide beeinflussen das Gewicht , bewegt es sich entlang eines Bogens .
Das Gesetz von der Erhaltung der Energie
Ohne Überlegungen der Windwiderstand und Reibung, fallen schwere Objekte mit der gleichen Geschwindigkeit wie Licht -Objekte. So gibt es kaum eine sichtbare Unterschied zwischen einer schweren und einer leichten Pendel , aber es gibt Unterschiede. Stellen Sie sich den vollen Ausschlag des Pendels ; dann teilen sie in zwei Hälften mit einer vertikalen Linie . Schwerer Pendel mehr Trägheitsmoment haben, wie sie diese imaginäre Linie zu überqueren. In diesem Kurzlichtbogen , wird es Trägheit etwas schneller durch die Überwindung Reibung und Luftwiderstand mit größerer Leichtigkeit zu gewinnen. Es wird auch etwas schneller zu verlangsamen , weil die Schwerkraft auf seinen Aufschwung im Verhältnis zu seinem Gewicht zu handeln. Insgesamt wird es Zyklus ein wenig schneller , nicht wegen dem Gewicht , sondern wegen der Beziehung zwischen seiner Trägheit und die Kräfte, die den Fortschritt behindern . Reibung und Luftwiderstand
Rotationsträgheit
Auf den ersten , bewegt sich der Lichtbogen das Gewicht etwa in Richtung der Mitte der Erde. Sobald der Anker des Pendels senkrecht zur Ebene erreicht, beginnt das Gewicht zu klettern. Trägheit , in diesem Fall die Drehträgheit , überwindet die Schwerkraft , um das Pendel Aufstieg führen. Schwerkraft und Trägheitsmoment kommen , um ein Gleichgewicht , bevor das Pendel fällt wieder in die entgegengesetzte Richtung . Hohe Drehträgheit ist nicht sichtbar. Sie können es als eine Art von latenter oder gespeicherte Energie denken. Wenn es zu einer Kollision , können Sie es sehen konnte. Zum Beispiel, wenn Sie legte eine Blechdose in der Mitte einer 6 Unzen Pendel und verglich es mit einem identischen Blechdose in den Weg eines 24 Unzen Pendel , könnte man leicht sehen, die größer rationale Trägheit Transfers in die Dose in einer Kollision.