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保全の法則に従って、この振り子に作用する力のみが重力合計システムである場合、機械的エネルギーの法則に従って。

あなたは正しい軌道に乗っています!これは、振り子に適用される機械的エネルギーの保存法則の内訳です。

機械的エネルギーの保存法則

法律は、孤立したシステムでは、総機械エネルギーは一定のままであると述べています。 機械的エネルギーは、ポテンシャルエネルギー(PE)と運動エネルギー(KE)の合計です。

* ポテンシャルエネルギー(PE): オブジェクトの位置または構成のために保存されているエネルギー(スイングの最高点での振り子ボブなど)。

* 運動エネルギー(KE): その動きのためにオブジェクトが所有するエネルギー(最速のポイントで動く振り子ボブのように)。

振り子に適用します

1。理想的なシステム: 理想的な振り子システムでは、次のように仮定します。

*空気抵抗なし(摩擦)。

*ピボットポイントによるエネルギー損失はありません。

*重力のみが振り子ボブに作用しています。

2。エネルギー変換: 振り子が揺れると、エネルギーはPEとKEの間を変えます。

* 最高点で: ボブには最大PEと最小KEがあります(一時的に停止します)。

* 最低点で: ボブには最大KEと最小PE(最速で動いています)。

* 中間: エネルギーは常にPEとKEの間で交換されていますが、総機械エネルギーは同じままです。

3。総機械エネルギー(E): これは、スイングの任意の時点でのPEとKEの合計です。

* E =PE + KE =定数

これが重要な理由

機械的エネルギーの保存の法則は、私たちが理解するのに役立ちます。

* 振り子の動き: PEとKEの間の絶え間ない交換は、前後のスイング運動を説明しています。

* 振り子の期間: 完全なスイングにかかる​​時間は、総エネルギーと振り子の長さによって決まります。

実際の考慮事項

現実の世界では、振り子は完全に孤立したシステムではありません。空気抵抗とピボットポイントからの摩擦はエネルギー損失を引き起こします。その結果、振り子の振幅(最大スイング角)は時間とともに徐々に減少し、総機械エネルギーが徐々に減少します。

この概念の具体的な側面のより詳細な説明が必要な場合はお知らせください!

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