Transformaciones energéticas en un péndulo
* Energía potencial: En los puntos más altos de su swing (desplazamiento máximo), el péndulo tiene la máxima energía potencial (PE). Esto se almacena energía debido a su posición en relación con su punto más bajo (equilibrio).
* Energía cinética: En el punto más bajo de su swing, el péndulo tiene la máxima energía cinética (KE). Esta es la energía del movimiento.
* Conservación de la energía mecánica: En un péndulo ideal (sin fricción o resistencia al aire), la energía mecánica total (TE =PE + KE) permanece constante durante todo el swing.
Cómo la energía se relaciona con la amplitud:
* Amplitud máxima: Cuanto más alto es el péndulo (mayor amplitud), más energía potencial gana en su pico. Esta energía potencial más alta se traduce en una mayor energía cinética en el fondo del columpio.
* Conversión de energía: A medida que el péndulo se balancea, hay una conversión continua entre la energía potencial y cinética:
* En la parte superior:PE máximo, mínimo ke
* En la parte inferior:KE máximo, PE mínimo
Puntos importantes:
* Fricción y resistencia al aire: Los péndulos del mundo real experimentan fricción y resistencia al aire, que disipan gradualmente la energía. Esto hace que la amplitud de los cambios disminuya con el tiempo.
* Período y amplitud: El período (tiempo para un swing completo) de un péndulo simple está determinado por su longitud, * no * su amplitud (para ángulos pequeños).
En resumen:
La energía total de un péndulo permanece constante (caso ideal) a medida que balancea. Esta energía se transforma continuamente entre la energía potencial y cinética. El desplazamiento máximo (amplitud) del péndulo está directamente relacionado con la cantidad de energía potencial que almacena en su punto más alto.
