În prezenta lucrare, a fost demonstrat experimental că energia mecanică totală a unui sistem închis rămâne invariabilă, dacă între corpuri acţionează numai forţe gravitaţionale şi elastice. Obiectivul realizat reprezintă proiectarea și elaborarea pendulului Maxwell pentru calculul componentei orizontale a vitezei unei bile aruncată de la înălţime. Dispozitivul artizanal are o precizie mai înaltă față de dispozitivul de laborator cu tijă și bilă (Fig. 1).Instalaţia experimentală de laborator pentru experienţă este reprezentată în Fig. 1. Când tija A se abate de la poziţia verticală, bila de pe vârful ei se ridică la o înălţime oarecare h în raport cu nivelul iniţial. În acest caz, sistemul de corpuri ce interacţionează Pământ – bilă capătă o rezervă suplimentară de energie potenţială Ep=mgh.La eliberarea tijei, ea revine în poziţia verticală, unde va fi oprită de un limitator special. În urma ciocnirii elastice, tija revine la o anumită înălțime, generând pierderi de energie mecanică. Dacă însă se eliberează pendulul Maxwell de pe un uluc, rolul de limitator îl are firul axului (Fig. 2). În acest caz, schema experimentului se simplifică esențial, ciocnirea cu bila fiind centrată anume sub acțiunea forței de elasticitate a firului cu pierderi minime de energie (raportată la pierderile ciocnirii tijei de limitator). Considerând forţa de frecare infim de mică, se poate accepta că în timpul mişcării axului pendulului asupra bilei acţionează numai forţa gravitaţională şi forţa de elasticitate. Pe baza legii conservării energiei mecanice se poate aştepta ca la o ciocnire centrală că energia cinetică a bilei cu masa m (în momentul trecerii axului prin poziţia iniţială a bilei) va fi egală cu variaţia energiei potenţiale a axului cu masa M:Calculând energia cinetică a bilei şi variaţia energiei potenţiale a axului, comparând rezultatele obţinute, se poate verifica experimental legea conservării energiei mecanice.Variaţia energiei potenţiale a axului se poate calcula uşor. Pentru aceasta trebuie să determinăm cu ajutorul balanţei masa M a lui şi să măsurăm cu rigla înălţimea h a ulucului. Pentru a determina energia cinetică a bilei, trebuie să măsurăm viteza ei v . Pentru aceasta se fixează axul cu utilajul experimentului la înălţimea H de la suprafaţa mesei de lucru, se abate axul de la bilă pe uluc până la o înălţime (H+h), apoi se eliberează. Când axul pendulului Maxwell lovește bila (sau tija se loveşte de limitator), ea sare la o distanţă l. În timpul căderii bilei, viteza ei pe verticală variază, însă componenta orizontală a vitezei rămâne constantă şi egală după modul cu viteza v a bilei în momentul ciocnirii dintre tijă şi axul pendulului. De aceea viteza v a bilei în momentul când ea sare de pe tijă se poate determina din relaţia cinematică: t l v  , (2) aici l este distanţa de zbor a bilei, t – timpul ei de cădere. Timpul căderii libere de la înălţimea H se deduce din ecuaţia cinematică a MRUV: g H t 2  (3) Din ecuaţia (2) şi (3) deducem relaţia: g H l v 2  (4) Concluzii:  Cunoscând masa bilei și a axului, se poate calcula energia cinetică a bilei 2 2 mv EC  şi compara cu variaţia energiei potenţiale a axului EP  Mgh .  Calculul la verificarea legii conservării energiei mecanice se va simplifica, dacă masa M a axului artizanal va coincide cu masa bilei m, sau folosim axul și pe rol de bilă.