un pendule simple |
Selon la loi fondamentale de l'inertie, si un corps est au repos ou en mouvement, elle continuera dans cet état si elle est sollicitée par une force extérieure. Dans le cas de la physique de pendule, le pendule continuera à se balancer, à moins qu'une force extérieure agit pour l'arrêter. Comme aucune des forces extérieures agissent sur lui, il peut continuer son mouvement indéfiniment par le même arc.
L'action d'un pendule est un bon exemple de la conservation de l'énergie mécanique. Cette loi de la physique que l'énergie dans un système reste toujours constante. En d'autres termes, la somme de l'énergie est toujours la même et l'énergie ne peut être créée ou détruite. Il y a beaucoup de différents types d'états d'énergie qu'un objet peut être, comme en cinétique, potentielle, chimique, nucléaire et thermique. Potentielle et cinétique, ou en mouvement, des états d'énergie sont celles qui sont mesurés et observés en physique de pendule.
Quand un balancier, son état d'énergie change en fonction de l'endroit où l'arc le bob est, mais ce qui reste le même est la somme de l'énergie potentielle et cinétique du bob - en d'autres termes, l'énergie est conservée. Au point le plus haut du pendule, il n'a pas de vitesse et toute l'énergie du système est possible. Comme il tombe à travers l'arc, le bob gagne de l'énergie cinétique et la vitesse tout en perdant de l'énergie potentielle. Une fois qu'elle passe à travers le bas de l'arc, il commence à ralentir et perd de l'énergie cinétique pendant que gagner de la hauteur et de l'énergie potentielle. Bien que l'énergie cinétique et potentielle varient, des mesures de physique pendule montrent que le total reste le même à tous les points de l'arc de la pendule.
En physique de pendule, la résistance de l'air et le frottement est supposées être inexistante sur le bob. Puisque l'énergie d'un système pendulaire est conservée, il est dit d'avoir un mouvement perpétuel, qui peut continuer indéfiniment tant que l'énergie ne se perd à d'autres objets ou les alentours. Le fait que le pendule continue de se balancer de la même façon au fil du temps la raison pour laquelle il a été utilisé dans les horloges pour garder le temps, et a été initialement utilisé pour effectuer des mesures de la force gravitationnelle.