Bouncing Ball: Pagkawala ng Enerhiya sa Impact
1 · Humula
Kapag hinulog ang bola at tumalon sa sahig, bumabalik ba ito sa parehong taas ng pinagmulan, mas mataas, o mas mababa?
- Bumabalik ito sa parehong taas (walang nawawalang enerhiya).
- Bumabalik ito nang mas mataas kaysa drop height.
- Bumabalik ito nang mas mababa kaysa drop height (may nawawalang enerhiya).
2 · Mag-set Up
- Buksan ang Bouncing Ball preset. Tandaan ang starting height ng bola mula sa sahig at ang mass nito.
- Tiyaking nakakabit ang height probe sa bola — nag-uulat ito ng taas ng bola mula sa sahig sa metro.
- I-play ang simulation at hayaang mahulog at tumalon ang bola. I-pause sa tuktok ng unang rebound at itala ang naabot na peak height.
3 · Mangulekta ng Data
| Masa (kg) | Drop Height (m) | Gravitational PE (J) | Rebound Height (1st bounce) (m) |
|---|---|---|---|
| 1.00 | 1.50 | ||
| 1.00 | 2.00 | ||
| 1.50 | 2.50 |
I-graph ang rebound height (y-axis) laban sa drop height (x-axis) para sa tatlong trial mo. Ilarawan ang hugis ng linya.
4 · Mag-analisa
- Para sa bawat hilera, hatiin ang rebound height sa drop height. Ano ang napansin mo sa ratio na ito sa tatlong trial?
- Ang restitution ng bola ay 0.8. I-square ang value na iyon at ihambing sa ratio na kinalkula mo sa itaas. Anong ugnayan ang nahanap mo?
5 · Palawakin
- Kung mananatiling constant ang height ratio sa bawat talon, hulaan ang peak height ng *pangalawang* rebound para sa unang trial mo. Ilang talon bago bumaba ang peak height sa ilalim ng 1 cm?
- Ang tunay na hinulog na bola ay nawawalan din ng kaunting enerhiya sa air resistance at tunog sa bawat talon. Inaasahan mo bang mas mabilis o mas mabagal magbagsak ang rebound heights ng tunay na bola kaysa sa idealized na e² pattern na nahanap mo dito?
Ang Physics sa Likod ng Experiment na Ito
Gravitational Potential Energy
Ang enerhiyang nakaimbak sa taas ng bola sa sahig bago ito binitawan — ito ang energy budget na magagamit para magiging kinetic energy habang nahuhulog at, pagkatapos ng talon, muli na lang taas.
Kinetic Energy
Ang enerhiya ng galaw ng bola. Bago ang impact, halos lahat ng PE ng pagkahulog ay naging KE; ang talon ay nagbabalik lamang ng bahagi ng KE na iyon — kaya kulang ang rebound sa drop height.