Задание № Маятник Максвелла
Посмотрите ролик «Маятник Максвелла». Изучите принципы работы маятника. Почему маятник с течением времени поднимается на меньшую высоту? На что расходуется первоначальная энергия маятника?
Решение
Маятник Максвелла состоит из колеса на оси и нитей, наматывающихся на неё. В верхнем положении колесо обладает потенциальной энергией поднятого тела по § . Когда нити разматываются, оно опускается и вращается: часть потенциальной энергии переходит в кинетическую поступательного и вращательного движения. Внизу нити снова начинают наматываться, и движущееся колесо поднимается. При трении в оси, сопротивлении воздуха и сгибании нитей часть механической энергии передаётся окружающим телам и превращается во внутреннюю энергию; небольшая часть уходит на звук. По § механическая энергия в таких условиях не остаётся постоянной, поэтому каждое следующее поднятие ниже предыдущего.
Ответ
Маятник поднимается всё ниже из-за потерь механической энергии на трение, сопротивление воздуха, деформацию нитей и звук.
