Mekkanika
Balun fuq Pendenza
Ara l-balun jiżdied fil-veloċità hekk kif jinżel mix-xaqliba.
Balun fuq Pendenza — simulazzjoni interattiva ta’ Mekkanika. Ara l-balun jiżdied fil-veloċità hekk kif jinżel mix-xaqliba. Laboratorju virtwali tal-fiżika b’xejn fil-browser b’kejl SI ħaj u tutorjal gwida.
Gravità tul rampa
Fuq xaqliba bla frizzjoni, l-gravità tiġbed il-balun tul il-pendenza. Biss il-komponent parallel mar-rampa jaċċellera l-balun.
L-gravità taġixxi dritt ’l isfel. Fuq wiċċ imxaqqeb, is-solviha f’komponenti: waħda parallel mar-rampa (li ttaċċellera) u waħda perpendikolari (mbilanċjata mill-forza normali). Għalhekk balun jiżżerżaq ’l isfel minn għolja anki jekk l-gravità dejjem tippunta ’l isfel.
- F∥ = mg sin θ
- a = g sin θ (bla frizzjoni)
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 itqal u balun iħaffef kull wieħed jitlaqqam minn waqfa fl-istess għoli fuq rampa bla frizzjoni. Liema jilħaq il-qiegħ aktar mgħaġġel?
Predizzjonijiet biex jitqiesu
- Il-balun itqal jilħaq il-qiegħ aktar mgħaġġel.
- Iż-żewġ balal jilħqu l-qiegħ bl-istess veloċità.
- Il-balun iħaffef jilħaq il-qiegħ aktar mgħaġġel.
Rwoli tal-varjabbli
X’issettja:
- Massa (kg)
- Angolu tar-Rampa (°)
- Għoli Mniżżel (m)
X’tkejjel:
- PE Gravitazzjonali (J)
- Veloċità fil-Qiegħ (m/s)
Kif taħdem l-investigazzjoni
- Iftaħ il-preset tal-Incline. Innota l-angolu ta’ mxejn tar-rampa u l-massa tal-balun u l-għoli ta’ bidu tiegħu fuq il-bażi tar-rampa.
- Uża l-pannell tal-Proprjetajiet biex tissettja l-massa tal-balun u l-angolu tar-rampa għal din il-prova, u nnota l-għoli vertikali ta’ bidu tal-balun fuq il-bażi tar-rampa.
- Ħaddem is-simulazzjoni u irrekordja l-qari tal-veloċità tal-balun (sonda) eżatt meta jilħaq il-qiegħ tar-rampa.
l-ekwazzjoni li tiggwida
Enerġija Potenzjali Gravitazzjonali — PE = m·g·h
L-għoli tal-balun fuq il-bażi tar-rampa jaħżen PE gravitazzjonali qabel it-telqa — il-baġit ta’ enerġija li jikkonverti f’moviment hekk kif il-balun jerħel ’l isfel.
Enerġija Ċinetika — KE = ½·m·v²
Fuq rampa bla frizzjoni, il-PE ta’ bidu kollu ikkonverta għal KE sa ma l-balun jilħaq il-qiegħ, u dan hu li jfissa l-veloċità finali tiegħu.
X’il-folja stampabbli titlob lill-istudenti jaħdmu
- Għal kull ringiela, ikkalkula 1/2 m v^2 bl-użu tal-veloċità tal-qiegħ li kejjelt. Qabbelha mal-kolonna ta’ PE Gravitazzjonali. X’tinta?
- It-tliet provi tiegħek jużaw angoli ta’ rampa differenti. Jekk tibdel l-angolu biss, bl-istess għoli ta’ bidu, il-veloċità finali tinbidel? Uża l-konservazzjoni ta’ enerġija biex tispjega għalfejn jew għalfejn le.
Fejn dan jidher lil hinn mill-lab
- Il-kolonna ta’ PE Gravitazzjonali tiegħek tiddependi mill-massa, imma l-veloċità finali mkejla mhix. Ispjega għalfejn balun itqal ma jilħaqx il-qiegħ aktar mgħaġġel minn wieħed iħaffef fuq rampa bla frizzjoni.
- Rampa reali għandha ftit frizzjoni, u balun reali li jitqarrem ikollu jonfoq ftit mill-enerġija tiegħu jdur. Tistenna li l-veloċità finali ta’ balun reali tkun ogħla jew inqas mit-tbassir tiegħek bla frizzjoni? Għalfejn?
- AP Physics 1 — Unit 3: Work, Energy, and Power
- AP Physics C: Mechanics — Unit 3: Work, Energy, and Power
- IB Physics — A.3 Work, energy and power
- General High School Physics — Work, energy & power
- NGSS High School Physics — Energy accounting in systems
- Middle School Physical Science — Force, mass, and motion
- Ippreddi: il-massa għandha x’taqsam?
- Ibdel: iddubbilja l-massa tal-balun
- Ħaddem: irrekordja żewġ provi
- Aqra l-graff
- Ispjega: ir-riżultat li jistonna
Iftaħ is-simulazzjoni interattiva biex tibni x-xena, agħfas Riproduċi, u esplora b’kejl ħaj u tutorjal bil-gwida.