Pendulsvingninger
Vi kender alle svingninger fra legepladsen ... Gyngen.
I fysikkens verden kalder vi det et pendul. Et pendul bevæger sig i et lille stykke af en lodret cirkel.
Nogle gange står pendulet stille, andre gange er de fart på. Det hele hører til emnet mekanisk energi.
Den potentielle energi er størst når gyngen er højt oppe og står stille. Den kinetiske energi er størst når gyngen er i fuld fart. Hastigheden er højest, når gyngesnoren er lodret.
Hastigheden ændrer sig hele tiden. Når den stiger kalder vi det en acceleration og når den falder kalder vi det for en deceleration.
Prøv og se på billederne vedsiden af og forklar din sidemakker, hvilket billede som beskriver et eller flere af de fire begreber som er markeret med fed ovenfor.
Definition
En svingning er når pendulet bevæger sig fra den ene yderstilling over til den anden yderstilling og tilbage igen.
Afstanden fra omdrejningspunkt til loddets tyngdepunkt er pendulets Længde.
Afstanden mellem yderstilling og hvilestilling kaldes for Amplituden
Vi siger at pendulet foretager en dæmpet svingning, der som amplituden aftager gradvis. (pga. gnidningsmodstand)
En periode er den tid som det tager pendulet at udføre en svingning også kaldet Svingningstiden (T) = Antal sekunder pr. svingning. Måles i sekunder (s)
Frekvens (f) = Antal svingninger pr. sekund. Måles i hertz (Hz)
Dette vises med formelen til højre
Dvs. at svingningstiden og frekvens er omvendt proportionale.
Resonans
Definition;
Et svingende system (pendul) har en egenfrekvens, dvs. det svinger med den frekvens der passer til dette pendul.
Der opstår resonans mellem to systemer, hvis de svinger i takt med sammen frekvens, således at der kan overføres energi mellem dem.
Det svarer til at man skubber i takt med den, som gynger.
Resonans er godt når man gynger, men ikke når man bygger broer. Jf. nedenstående links
Svingning og energi omsætning
Definition;
I et svingende system vil energien veksle mellem Kinetisk og Potentiel energi.
Kinetisk energi = Bevægelsesenergi
Potentiel energi = Beliggenhedsenergi
Videoen ved siden af forklarer lidt omkring potentiel og kinetisk energi.
Til dette kapitel kan du med fordel lave et eller flere af nedenstående forsøg
