Skip to main content

Pendulum Physics คืออะไร?

ฟิสิกส์ลูกตุ้มถูกใช้เพื่ออธิบายการเคลื่อนไหวแกว่งของลูกตุ้มที่เกิดจากแรงโน้มถ่วงในการสร้างลูกตุ้มน้ำหนักเรียกว่าบ๊อบถูกแขวนไว้จากจุดคงที่เรียกว่าเดือยโดยการดึงลูกตุ้มกลับมาและปล่อยไปมันจะแกว่งไปมาเนื่องจากแรงโน้มถ่วงและความตึงเครียดตามสายหรือลวดที่น้ำหนักถูกแขวนไว้การเคลื่อนไหวยังคงเป็นผลมาจากความเฉื่อย

ตามกฎพื้นฐานของความเฉื่อยไม่ว่าร่างกายจะอยู่ในการพักผ่อนหรือเคลื่อนไหวมันจะดำเนินต่อไปในสถานะนั้นเว้นแต่ว่าจะดำเนินการโดยกำลังภายนอกในกรณีของฟิสิกส์ลูกตุ้มลูกตุ้มจะยังคงแกว่งต่อไปเว้นแต่ว่ากำลังภายนอกจะหยุดมันเนื่องจากไม่มีกองกำลังภายนอกที่ดำเนินการอยู่จึงสามารถแกว่งไปเรื่อย ๆ ผ่านส่วนโค้งเดียวกัน

การกระทำของลูกตุ้มเป็นตัวอย่างที่ดีของการอนุรักษ์พลังงานเชิงกลกฎของฟิสิกส์นี้ระบุว่าพลังงานภายในระบบยังคงอยู่เสมอกล่าวอีกนัยหนึ่งผลรวมของพลังงานนั้นเหมือนกันเสมอและไม่สามารถสร้างหรือทำลายพลังงานได้มีพลังงานหลายประเภทที่ระบุว่าวัตถุสามารถอยู่ได้เช่นจลน์, ศักยภาพ, เคมี, นิวเคลียร์และความร้อนศักยภาพและจลน์หรือการเคลื่อนไหวสถานะพลังงานเป็นสถานะที่วัดและสังเกตได้ในฟิสิกส์ลูกตุ้ม

เมื่อลูกตุ้มกำลังแกว่งสถานะพลังงานของมันเปลี่ยนแปลงไปตามที่ส่วนโค้งของบ๊อบ แต่สิ่งที่ยังคงเหมือนเดิมคือผลรวมทั้งหมดของศักยภาพของบ๊อบและพลังงานจลน์ mdash;กล่าวอีกนัยหนึ่งพลังงานได้รับการอนุรักษ์ที่จุดสูงสุดของลูกตุ้มไม่มีความเร็วและพลังงานทั้งหมดในระบบมีศักยภาพเมื่อมันตกผ่านส่วนโค้งบ๊อบจะได้รับความเร็วและพลังงานจลน์ในขณะที่สูญเสียพลังงานที่มีศักยภาพเมื่อผ่านด้านล่างของส่วนโค้งมันจะเริ่มช้าและสูญเสียพลังงานจลน์ในขณะที่เพิ่มความสูงและพลังงานที่อาจเกิดขึ้นแม้ว่าพลังงานจลน์และพลังงานที่มีศักยภาพจะแตกต่างกันไป แต่การวัดฟิสิกส์ลูกตุ้มแสดงให้เห็นว่าทั้งหมดยังคงเหมือนเดิมในทุกจุดในส่วนโค้งของลูกตุ้ม

ในฟิสิกส์ลูกตุ้มความต้านทานอากาศและแรงเสียดทานจะไม่มีอยู่ในบ๊อบเนื่องจากพลังงานของระบบลูกตุ้มได้รับการอนุรักษ์จึงมีการกล่าวกันว่ามีการเคลื่อนไหวตลอดเวลาซึ่งสามารถดำเนินการต่อไปเรื่อย ๆ ตราบใดที่ไม่มีพลังงานหายไปกับวัตถุหรือสภาพแวดล้อมอื่น ๆความจริงที่ว่าลูกตุ้มยังคงแกว่งในแบบเดียวกันเมื่อเวลาผ่านไปคือเหตุผลที่มันถูกใช้ในนาฬิกาเพื่อให้เวลาและเริ่มใช้ในการวัดแรงโน้มถ่วง