Kas suur objekt tabab su nina?

Pendli liikumise määrab selle energiabilanss. Kineetilise ja potentsiaalse energia summa on jääv.

​​​​​​​Vahendid:

  1. Suur telliskivi või keeglikuul
  2. Tugev nailonnöör

Protseduur:

1. Seo nööri ühte otsa telliskivi või keeglikuul; teine ots seo lakke, seinast umbes 3 m kaugusele.

2. Nööri pikkuse määramiseks seisa seina ääres ja tekita olukord, kus pendli ots puudutab su nina (vaata jooniselt).

3. Veendu, et sõlmed on korralikult seotud.

4. Seisa seina ääres, aseta pendel vastu oma nina ning lase sellest lahti. (TÄHELEPANU: ÄRA LÜKKA PENDLIT EEMALE!)

5. Seisa liikumatult vastu seina ja lase pendlil üks täisvõnge teha. (Küsi õpilastelt: „Kes julgeb katses osaleda?“)

Miks on täiesti ohutu seina ääres seista, teades, et pendel ei taba katsealust?
Kas pendel võib sattuda kõrgemale, kui ta algses olukorras oli?
Mis põhjustaks pendli sattumise kõrgemale, kui ta oli algses olukorras?
Mis tüüpi energiad selles protsessis esinevad?
Kuhu kaob energia? Milleks ta muutub?
Millises punktis on pendlil maksimaalne kineetiline energia? Millises punktis on suurim potentsiaalne energia?
Mis juhtuks, kui pendel võnguks vaakumis?

Mis paneb kellapendli liikuma? Millal see võnkumine lõpeb?

Selgitus Kui pendel esmakordselt vabastatakse, kaotab see osa oma energiast läbi õhutakistuse ning sidumispunkti ja nööri vahelise hõõrdumise. See energia muundatakse soojuseks ehk õhu- ja nööri molekulide kiirema liikumise energiaks. See energiakadu kordub iga võnkega, muutes iga võnke amplituudi üha väiksemaks. Amplituud muutuks kõrgemaks vaid siis, kui pendlide energiat lisada (näiteks seda lükates).

Kui sellist pendlit aga vaakumis kasutada, esineks energiakadu vaid riputuspunkti ja nööri vahelise hõõrdumise tagajärjel ning pendel võnguks palju kauem.

Kellapendlis oiab pendlit töös vedru. Iga võnke jooksul antakse pendlile vedru poolt väike kogus potentsiaalset energiat juurde. Vedru täielikul väljavenimisel jääb kell seisma.