La idea básica:
La ley de conservación de la energía establece que la energía no puede ser creada o destruida, solo transformada de una forma a otra. En un péndulo, vemos esta interacción entre la energía potencial (energía almacenada debido a la posición) y la energía cinética (energía de movimiento).
El viaje del péndulo:
1. en el punto más alto: Cuando el péndulo bob está en su punto más alto, tiene la máxima energía potencial y cero energía cinética. Se detiene momentáneamente.
2. balanceándose: A medida que el bob se baja, su energía potencial se convierte en energía cinética. El Bob se acelera, ganando velocidad.
3. en el punto más bajo: En la parte inferior de su swing, el bob tiene la máxima energía cinética y energía potencial mínima. Se está moviendo en su forma más rápida.
4. balanceando: A medida que el Bob vuelve a subir, su energía cinética se convierte en energía potencial. Se ralentiza hasta que se detiene momentáneamente en el punto más alto del otro lado.
El ciclo se repite: Este ciclo de transformación energética continúa a medida que el péndulo se balancea de un lado a otro. Idealmente, en un sistema perfecto, la energía total (potencial + cinética) permanece constante en todo el swing.
Factores que afectan la conservación:
* fricción: En realidad, se pierde algo de energía debido a la fricción (resistencia al aire y fricción en el punto de pivote). Esto hace que el péndulo disminuya gradualmente y finalmente se detenga.
* Ideal vs. Real: Un péndulo perfecto y sin fricción demostraría una conservación perfecta de la energía. Sin embargo, todos los péndulos del mundo real experimentan cierta pérdida de energía.
En resumen:
El péndulo ilustra la ley de conservación de la energía al mostrar cómo se transforma la energía entre las formas potenciales y cinéticas. Si bien se pierde cierta energía debido a la fricción en sistemas reales, el principio de conservación de la energía aún es cierto.