Mekkanika
moto ċirkolari
Il-balun jdur b’raġġ kostanti: it-tensjoni tal-barra hi l-forza ċentripetala (F = m·v²/r), dejjem mħejra lejn iċ-ċentru. Poġġi Tajmer fuq il-balun biex taqra l-perjodu orbitaali tiegħu.
moto ċirkolari — simulazzjoni interattiva ta’ Mekkanika. Il-balun jdur b’raġġ kostanti: it-tensjoni tal-barra hi l-forza ċentripetala (F = m·v²/r), dejjem mħejra lejn iċ-ċentru. Poġġi Tajmer fuq il-balun biex taqra l-perjodu orbitaali tiegħu. Laboratorju virtwali tal-fiżika b’xejn fil-browser b’kejl SI ħaj u tutorjal gwida.
moto ċirkolari uniformi
Oġġett f’ċirku b’veloċità stabbili xorta waħad jaċċellera lejn iċ-ċentru għax id-direzzjoni tal-veloċità tinbidel b’mod kontinwu.
L-aċċellerazzjoni ċentripetala tippunta ’l ġewwa anki meta l-veloċità hi kostanti. Għal balun fuq varga, il-varga tforni l-forza ċentripetala li tpinġi t-triq f’ċirku.
- a_c = v²/r
- F_c = mv²/r
Sommarju ta’ investigazzjoni
Ippjana l-mistoqsija qabel ma tiftaħ il-lab
Il-brief jgħaqqad mal-paġna pre-renderjata: mistoqsija ewlenija, predizzjonijiet li jikkontestaw, rwoli tal-varjabbli, liġijiet li jirregolaw, s-setup, analiżi u talbiet ta’ estensjoni jibqgħu viżibbli u f’dan l-ordni.
Mistoqsija ta’ tmexxija
Balun fuq varga jorvita pivot ċentrali fiss b’veloċità kostanti. Jekk żid il-veloċità orbita tal-balun filwaqt li żżomm ir-raġġ l-istess, il-ħin għal darba sħiħa (il-perjodu) jieħu aktar, inqas, jew jibqa’ l-istess?
Predizzjonijiet biex jitqiesu
- Il-perjodu jieħu aktar (jitħallas aktar ħin kull dawra).
- Il-perjodu jibqa’ l-istess (il-veloċità ma taffettwax il-perjodu).
- Il-perjodu jieħu inqas (jitħallas inqas ħin kull dawra).
Rwoli tal-varjabbli
X’issettja:
- Massa m (kg)
- Radius r (m)
- Veloċità orbitali v (m/s)
X’tkejjel:
- Forza ċentripetala F = mv²/r (N)
- Perijodu T (1 dawra) (s)
Kif taħdem l-investigazzjoni
- Iftaħ il-preset tal-Moviment Ċirkulari. Innota t-tul ta’ varga (ir-raġġ tal-orbita) u l-massa tal-balun, u ikkonferma li l-gravità m’hiex mixgħula — il-varga waħedha tforni l-forza li tpinġi t-triq.
- Ikkonferma li s-sonda tal-veloċità hi mehmuża mal-balun, u poġġi Tajmer fuq il-balun biex issib il-ħin ta’ revoluzzjoni sħiħa.
- Għal kull prova hawn taħt, issettja l-massa tal-balun, it-tul ta’ varga (ir-raġġ), u l-veloċità tanġenzjali inizjali tiegħu, imbagħad agħfas Riproduċi u kejjel dawra sħiħa waħda.
l-ekwazzjoni li tiggwida
Forza Ċentripetali — F = m·v² / r
Il-forza ’l ġewwa li l-varga trid tforni biex żżomm il-balun jiċċaqlaq f’ċirku minflok f’linja dritta. Tiddependi mill-massa tal-balun, il-veloċità orbita (kostanti) tiegħu, u r-raġġ taċ-ċirku — din hi t-tensjoni li tħossok fil-varga fis-settings ta’ kull prova.
X’il-folja stampabbli titlob lill-istudenti jaħdmu
- Għal prova waħda, uri x-xogħol tiegħek tikkalkula l-perjodu mir-raġġ u l-veloċità li issettjajt (T = 2πr/v) u qabblu mal-qari ta’ Tajmer fis-sim.
- Mat-tliet provi tiegħek, kif żid il-veloċità f’raġġ fiss jibdel il-perjodu? Kif żid ir-raġġ f’veloċità fissa jibdel il-perjodu? Ispjega t-tnejn bl-użu ta’ T = 2πr/v.
Fejn dan jidher lil hinn mill-lab
- Dan il-preset jitfi l-gravità biex il-moviment jkun verament uniformi. Jekk il-gravità terġa’ tintixgħel u l-varga xorta tittraċċa ċirku orizzontali, il-veloċità tal-balun xorta tkun kostanti matul id-dawra kollha? Għalfejn jew għalfejn le?
- Oġġett reali li jorvita (bħal balun fuq ħabel miżmum bl-idejn) jitlef ftit enerġija għar-reżistenza ta’ l-ajru u għall-pivot kull dawra. Tistenna li l-perjodu mkejjel tiegħu jibqa’ perfettament kostanti fuq ħafna dawriet, jew jenħarreq — u f’liema direzzjoni?
- AP Physics 1 — Unit 6: Energy and Momentum of Rotating Systems
- AP Physics C: Mechanics — Unit 2: Force and Translational Dynamics
- IB Physics — A.4 Rigid body mechanics
- General High School Physics — Rotation, gravitation & orbits
- NGSS High School Physics — Gravitational and electrostatic forces
- Merħba għal Moviment Ċirkulari
- Agħżel il-balun
- Agħfas Riproduċi
- Dejjem idur
- Iftaħ id-data
- Għamirtha!
Iftaħ is-simulazzjoni interattiva biex tibni x-xena, agħfas Riproduċi, u esplora b’kejl ħaj u tutorjal bil-gwida.