Kaksikpendel

Kui kaks pendlit on üksteisega vastasmõjus, kandub osa energiat ühelt pendlilt teisele üle.

​​​​​​​Vahendid:

  1. Kaks identset seibi
  2. Õhuke tugev nöör
  3. Kaks vertikaalset posti

Protseduur:

1. Aseta vertikaalsed postid üksteisest umbes 30cm kaugusele ja ühenda need nöörijupi abil.

2. Seo seibid umbes 15 cm pikkuste nööride otsa nööri teised otsad horisontaalse nööri külge, teineteisest umbes 5 cm kaugusele. Kontrolli, et seibid ripuksid samal kõrgusel.

3. Lase pendlitel liikumatult seista. Nüüd on katse valmis. Küsi õpilastelt: „Mis juhtub teise pendliga, kui panen esimese pendli võnkuma?“ Eeldatav vastus: „Mitte midagi“.

4. Tõmba esimene pendel tasakaaluasendist eemale (hoia nööri pingul) ja lase sellest lahti. Jälgi!

Mis juhtus teise pendliga?
Kuhu kadus kogu esimese pendli energia?
Miks sai teine pendel energiat?
Kas veidi pikem või lühem pendel saaks esimeselt pendlilt samamoodi energiat?
Kas teine pendel oleks energiat saanud, kui mõlemad pendlid oleks seotud nööri asemel metalltoru külge?
Kas esimene pendel peatus täielikult pärast energia ülekandmist?
Kui võrrelda pendliga, mis võngub sama toe otsas, siis kumb süsteem võnguks kauem? Mis on muutujad?

Selgitus Vaid siis, kui pendlid on identsed, kandub kogu energia ühelt pendlilt teisele üle. Esimene pendel jääb seejärel seisma ning hakkab uuesti liikuma, kui teine pendel talle taaskord energia üle annab. Liikumine jätkub, kuni kogu energia hajub soojusena.

Esimese pendli energia kandub teisele üle vaid tänu painduvale horisontaalsele ühendusnöörile, mis liigub teise pendli võnkumisega samas faasis. Need liikumised annavad võnkumisele hoogu juurde samamoodi nagu kiikumisel lapsele hoogu juurde lükates.