न्यूटनचे होडे: संवेग व ऊर्जा हस्तांतरण

1 · अनुमान

पहिला चेंडू h उंचीपर्यंत ओढून सोडल्यास, शेवटचा चेंडू किती जलद बाहेर उडतो हे काय ठरवते?

मोकळ्या जागेत न्यूटनचे-होडे प्रीसेट उघडा.
सर्वांत डावा चेंडू बाहेर व वर ओढा सोडण्याची उंची ठरवण्यासाठी, मग तो त्याच्या विश्रांति-बिंदूपासून किती वर बसला आहे ते वाचा.
चेंडू सोडा व त्याला स्पर्श करणाऱ्या चेंडूंच्या रांगेत खाली दोलायला द्या. दूरच्या बाजूला कोणते चेंडू कुठे उडतात व किती वर दोलायतात ते पहा.

चेंडूचे वस्तुमान (kg)	सोडण्याची उंची (m)	सोडण्याची PE (J)	दूरच्या चेंडूची निर्गमन-चाल (m/s)
1.00	0.30
1.00	0.50
1.00	0.70

तुमच्या तीन फेर्यांसाठी दूरच्या चेंडूची निर्गमन-चाल (y-अक्ष) विरुद्ध सोडण्याची उंची (x-अक्ष) आलेखित करा. नाते सरळ रेषा आहे का?

प्रत्येक ओळीसाठी सोडण्याची PE (mgh) व पहिल्या चेंडूची दोलानाच्या तळाशी असावी अशी आघात KE (½mv², v म्हणून तुमची मोजलेली farSpeed वापरून) काढा. दोन ऊर्जा कशा तुलना होतात?
समान वस्तुमानांच्या साखळीसाठी संवेग व गतिज ऊर्जा संवरकता वापरून, दूरचा चेंडू (जवळपास) पहिल्या चेंडूच्या आघात-चालीने का निघतो तर मधले चेंडू जवळजवळ हालतच नाहीत याचे स्पष्टीकरण द्या.

मधले चेंडू जवळजवळ का हालत नाहीत, जरी टक्करीचा आवेग प्रत्येकातून जातो?
मोकळ्या जागेत दूरचा चेंडू कधीही तुमच्या सोडण्याच्या उंचीइतकाच वर दोलायतो का? असलेला फरक (असल्यास) टक्करी खऱ्या किती प्रत्यास्थ आहेत याबद्दल काय सांगतो?

ओढलेला चेंडू त्याच्या वजन × विश्रांति-बिंदूपासून किती वर उचलला एवढी ऊर्जा साठवतो — हेच सोडल्यावर संपूर्ण साखळी-प्रतिक्रिया चालवते.

सोडलेला चेंडू खाली दोलायताना त्याची साठवलेली PE, KE मध्ये बदलते; तळाशी ती KE टक्कर-साखळीतून जवळपास पूर्णपणे दूरच्या चेंडूला मिळते.