Wetenschap
Energieconversies
1. Potentiële energie naar kinetische energie:
- Op het hoogste punt van zijn swing (de amplitude) heeft de slinger Bob maximale potentiële energie (vanwege zijn positie ten opzichte van de aarde).
- Terwijl de bob neerstrijkt, wordt de potentiële energie ervan omgezet in kinetische energie (energie van beweging).
- Onderaan zijn schommel heeft de BOB maximale kinetische energie en minimale potentiële energie.
2. Kinetische energie tot potentiële energie:
- Terwijl de bob aan de andere kant omhoog zwaait, keert het proces om.
- Kinetische energie wordt weer omgezet in potentiële energie.
Waarom de slinger uiteindelijk stopt
De slinger slingert niet voor altijd vanwege de volgende factoren:
* Wrijving:
* Luchtweerstand: De slinger ervaart wrijving uit de lucht terwijl deze beweegt. Deze wrijving steelt energie uit het systeem en vertraagt de slinger.
* Interne wrijving: Zelfs het draaipunt van de slinger heeft een kleine hoeveelheid wrijving, wat wat energie omzet in warmte.
* Energiedissipatie:
- De energie die verloren is gegaan door wrijving wordt uiteindelijk omgezet in warmte, die wordt verdwenen in de omliggende omgeving. Dit betekent dat de totale mechanische energie (potentiaal + kinetisch) van de slinger geleidelijk afneemt.
Het effect van demping
Het geleidelijke verlies van energie als gevolg van deze factoren wordt "demping" genoemd. De oscillaties van de slinger worden kleiner en kleiner totdat deze uiteindelijk tot rust komt.
Sleutelpunten om te onthouden
* Conservering van energie: Terwijl energie constant wordt omgezet in het slingersysteem, moet de totale energie * *constant blijven *in afwezigheid van wrijving *.
* real-world systemen: In werkelijkheid is wrijving altijd tot op zekere hoogte aanwezig, wat leidt tot energieverliezen.
* demping: Demping is de geleidelijke vermindering van de amplitude (de grootte van de swing) van een oscillerend systeem.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com