Pendel er et eksamensvennlig tema fordi det kan testes på mange måter. Du kan få en ren regneoppgave, en grafoppgave, et forsøk, en drøfting av feilkilder eller et muntlig spørsmål om energi og krefter. Derfor bør du ikke bare pugge T = 2π√(l/g). Du bør øve på å forklare modellen, bruke formelen fleksibelt og vurdere data.
En sterk eksamensbesvarelse viser at du forstår sammenhengen mellom teori og virkelighet. Du må kunne skrive at formelen gjelder for små utslag, at pendellengden må måles til massesenteret, og at luftmotstand og friksjon kan gi demping. Du bør også kunne bruke T² mot l-grafen til å finne g.
Eksamensstrategi
Start med å identifisere oppgavetypen. Spør: Skal jeg finne periode, lengde, frekvens, g, energi eller forklare et forsøk? Deretter skriver du modellen: enkel matematisk pendel, små utslag, masseløs snor og liten luftmotstand. Først etter dette setter du inn tall. Denne rekkefølgen gjør svaret mer faglig og mindre mekanisk.
Hvorfor pendel er viktig i Fysikk 2
En pendel er et enkelt system som viser mange av ideene i mekanikk på en konkret måte. Den består vanligvis av en liten masse som henger i en lett snor eller stang og kan svinge fram og tilbake. Selv om systemet ser enkelt ut, kobler det sammen krefter, energi, bevegelse, periode, frekvens, vinkel, måling og modellering. Derfor er pendel et godt tema for Fysikk 2-elever som skal forstå hvordan en fysisk modell brukes til å beskrive virkeligheten.
I LK20 er det viktig at du ikke bare kan sette inn tall i en formel. Du må også kunne forklare hva modellen bygger på, hvilke forenklinger som gjøres, og når modellen ikke lenger passer. En pendel er perfekt for dette. Når utslaget er lite, kan bevegelsen beskrives omtrent som harmonisk svingning. Da får vi en enkel formel for perioden: T = 2π√(l/g). Formelen viser at perioden avhenger av pendellengden l og tyngdeakselerasjonen g, men ikke direkte av massen. Det er en observasjon mange elever synes er overraskende første gang.
En god ifingo-artikkel om harmoniske svingninger kan derfor brukes sammen med denne teksten: /ressursbank/artikler/harmoniske-svingninger. Du kan også repetere energi og mekanikk i /ressursbank/artikler/bevaring-av-mekanisk-energi og grunnleggende kraftanalyse i /ressursbank/artikler/krefter-i-fysikk-1.