Wie funktioniert ein Pendel?

Wenn ein Pendel einmal bewegt wird, hält es die einfache Schwerkraft in Schwingung. Manchmal werden zusätzliche Mittel wie Gewichte, Riemenscheiben und Federn verwendet.

Eine Standuhr ist ein ikonisches Beispiel für eine Maschine, die ein Pendel verwendet. Eine Hin- und Herbewegung des Pendels wird als Periode bezeichnet. Wenn die Periode eines Pendels 4 Minuten beträgt, bedeutet dies, dass es 2 Minuten dauert, um in eine Richtung zu schwingen und 2 Minuten, um in eine andere Richtung zu schwingen. Während das Pendel schwingt, markiert der Minutenzeiger die Zeit auf dem Zifferblatt.

Während einige ältere Uhren mit Pendeln durch eine Person funktionieren, die das Pendel manuell auslöst, haben die meisten entweder Gewichte oder eine Feder. Bei einer gewichteten Pendeluhr hängen die Gewichte an Ketten vom Hauptmechanismus. Wenn das Pendel zu schwingen beginnt, sind die Gewichte oben. Wenn das Pendel schwingt, senken sich die Gewichte, wodurch ihre potentielle Energie auf das Pendel übertragen wird, um es in Bewegung zu halten. Sobald die Gewichte den Boden erreichen, stoppt das Pendel.

Eine Uhr mit Federmechanismus funktioniert nach dem gleichen Prinzip. Die potentielle Energie der Spiralfedern treibt das Pendel an. Sobald die Feder entrollt ist, stoppt das Pendel. Anstatt Gewichte zu ziehen, um das Pendel zu starten, wird ein Schlüssel zum Aufziehen der Uhr verwendet, der die Feder aufrollt.