Kradle ta’ Newton: Trasferiment ta’ Momentum u Enerġija

1 · Ippreddi

Jekk tiġbed l-ewwel balun lura għal għoli ta’ telqa h u tħallih jinżel fir-ringiela, x’jiddetermina kemm mgħaġġel jitlaq l-aħħar balun?

2 · Tħejjija

  1. Iftaħ il-preset tal-Kradle ta’ Newton fis-sandbox.
  2. Ġibed l-iktar balun tax-xellug ’l barra u ’l fuq biex tissettja għoli ta’ telqa, mbagħad aqra kemm hu għoli fuq il-punt ta’ mistrieħ tiegħu.
  3. Ħalli l-balun jiġi u jinżel fir-ringiela ta’ balal li jmissu xulxin. Ara liema balun(i) joħorġu ’l barra min-naħa l-oħra, u kemm għoli jitħarrek.

3 · Ħu d-Dejta

Massa tal-balun (kg)għoli ta’ ħelsien (m)PE ta’ Ħelsien (J)Veloċità ta’ ħruġ tal-balun tal-bogħod (m/s)
1.000.30
1.000.50
1.000.70

Ipinġi l-veloċità ta’ ħruġ tal-balun tal-bogħod (ass ġewwa) kontra l-għoli ta’ telqa (ass mal-ġenb) għat-tliet provi tiegħek. Ir-relazzjoni hi linja dritta?

4 · Analizza

  1. Għal kull ringiela, ikkalkula l-PE ta’ telqa (mgh) u l-KE ta’ impatt li l-ewwel balun għandu jkun għandu eżatt qabel jilħaq il-qiegħ ta’ ħarqa tiegħu (½mv², bl-użu tal-farSpeed mkejjel tiegħek għal v). Kif iċ-ċenerġiji jipparagunaw?
  2. Bl-użu ta’ konservazzjoni tal-momentum u tal-enerġija ċinetika għal katina ta’ massi ugwali, spjega għalfejn il-balun tal-bogħod jitlaq b’(bejn wieħed u ieħor) il-veloċità ta’ impatt ta’ l-ewwel balun, filwaqt li l-balal bejniethom bilkemm jiċċaqalqu xejn.

5 · Estendi

  1. Għalfejn il-balal tan-nofs bilkemm jiċċaqalqu, anki jekk l-impuls mill-ħabla jgħaddi minn kull wieħed minnhom?
  2. Fis-sandbox, il-balun tal-bogħod jitħarrek qatt eżattament daqs l-għoli ta’ telqa tiegħek? X’jgħidilek il-vojt (jekk hawn wieħed) dwar kemm il-ħabti huma verament eliastiċi?

Il-Fiżika Wara Dan l-Esperiment

Enerġija Potenzjali Gravitazzjonali

Il-balun miġbud lura jaħżen enerġija daqs il-piż tiegħu ma’ kemm iltejt minn fuq il-punt ta’ mistrieħ — dan hu li jsawwar iċ-ċatina kollha ta’ reazzjoni meta jitlaq.

Enerġija Ċinetika

Hekk kif il-balun maħlul jinżel, il-PE maħżun tiegħu jikkonverti għal KE; fil-qiegħ, dak il-KE hu li jiġi mgħoddi kważi għal kollha lill-balun tal-bogħod permezz taċ-ċatina ta’ ħabtiet.

← Lura għall-esperiment

Mekkanika

138 Folja ta’ Lab ta’ Fiżika Stampabbli u B’Xejn