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?
- Il-balun tal-bogħod jitlaq b’veloċità madwar daqs dik ta’ l-ewwel balun fl-impatt.
- Il-balun tal-bogħod jitlaq aktar bil-mod, għax il-balal tan-nofs jassorbju ftit mill-moviment.
- Il-balun tal-bogħod jitlaq aktar mgħaġġel mill-veloċità ta’ impatt ta’ l-ewwel balun.
2 · Tħejjija
- Iftaħ il-preset tal-Kradle ta’ Newton fis-sandbox.
- 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.
- 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) |
|---|---|---|---|
| 1.00 | 0.30 | ||
| 1.00 | 0.50 | ||
| 1.00 | 0.70 |
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
- 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?
- 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
- Għalfejn il-balal tan-nofs bilkemm jiċċaqalqu, anki jekk l-impuls mill-ħabla jgħaddi minn kull wieħed minnhom?
- 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.
Mekkanika
- Moviment ta’ Proġettili u Enerġija Ċinetika
- Balun fuq Rampa: Enerġija fuq Xaqliba bla Frizzjoni
- Blokka fuq Rampa ta’ Frizzjoni: Sib is-Sogra ta’ Frizzjoni Statika
- Veloċità Terminali: Waqgħa bit-Drag
- Lab tal-Forzi: It-Tieni Liġi ta’ Newton
- Forzi Opposti: It-Tieni Liġi ta’ Newton u Momentum
- Balun jitqabbeż: Telfa ta’ Enerġija fl-Impatt
- Ħabti Eliastiċi u Konservazzjoni tal-Momentum
- Ħabla Mhux Elastika u Konservazzjoni tal-Momentum
- Pendolu Sempliċi
- Massa fuq Arżina: Moviment Armoniku Sempliċi
- Moviment Ċirkulari Uniformi u Forza Ċentripetala