மீள்மற்ற மோதல் & உந்த அழிவின்மை
1 · கணிப்பு
நகரும் ஒரு பந்து, கனமான நிலையான பந்துடன் மோதி, அவை ஒன்றாக நகர்கின்றன. இயக்க ஆற்றல் இழக்கப்பட்டாலும் உந்தம் அழியாமல் இருக்குமா?
- உந்தமும் இயக்க ஆற்றலும் இரண்டும் அழியாமல் இருக்கும்
- உந்தம் அழியாமல் இருக்கும், ஆனால் இயக்க ஆற்றல் இல்லை
- உந்தமும் இயக்க ஆற்றலும் இரண்டும் அழியாமல் இருக்காது
2 · அமைப்பு
- மீள்மற்ற மோதல் உருவகத்தைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள்.
- பந்து A மற்றும் B மீது KE ஆய்விகளை இயக்குங்கள்.
- கீழே உள்ள ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் பந்து A-இன் தொடக்க வேகத்தை அமைத்து, இயக்கு பொத்தானை அழுத்தி, மோதியதும் இரு பந்துகளும் ஒன்றாக நகரும் பொதுவான வேகத்தைப் பதிவு செய்யுங்கள்.
3 · தரவு சேகரி
| பந்து A-இன் நிறை m₁ (kg) | பந்து B-இன் நிறை m₂ (kg) | பந்து A-இன் தொடக்க வேகம் v₁ (m/s) | தொடக்க உந்தம் p = m₁v₁ (kg·m/s) | மோதலுக்குப் பின் இணைந்த வேகம் (m/s) |
|---|---|---|---|---|
| 1.00 | 4.00 | 6.00 | ||
| 1.00 | 4.00 | 10.00 | ||
| 1.00 | 4.00 | 14.00 |
தொடக்க உந்தம் p (x-அச்சு) எதிராக இணைந்த இறுதி வேகத்தை (y-அச்சு) வரையுங்கள்.
4 · பகுப்பாய்வு
- ஒரு முயற்சிக்கு, தொடக்க உந்தம் p = m₁v₁ கணக்கிடும் வேலையைக் காட்டி, அதே முயற்சியில் உருவகத்தின் வாசிப்புடன் ஒப்பிடுங்கள்.
- மொத்த நிறை (m₁ + m₂) மற்றும் உந்த அழிவின்மையைப் பயன்படுத்தி, இறுதி வேகத்தை கணித்து, உங்கள் பதிவு செய்த மதிப்புடன் ஒப்பிடுங்கள். பொருத்தம் எவ்வளவு நெருக்கமாக உள்ளது?
5 · நீட்டிப்பு
- மோதலுக்கு சற்று முன் மற்றும் பின் (இணைந்த இறுதி வேகம் மற்றும் மொத்த நிறையைப் பயன்படுத்தி) இயக்க ஆற்றலை கணக்கிடுங்கள். காணாமல்போன இயக்க ஆற்றல் எங்கே சென்றது?
- இந்த மோதல் முழுமையாக மீள்மற்றது அல்ல (துள்ளல் ≈ 0.05, சரியாக 0 இல்லை). உண்மையான இறுதி வேகம், இலட்சிய கணிப்பை விட சற்று அதிகமா குறைவா இருக்கும் என்று எதிர்பார்க்கிறீர்கள்? விளக்குங்கள்.
இந்த சோதனையின் பின்னணி இயற்பியல்
உந்தம்
இந்த மோதலையும் சேர்த்து, ஒவ்வொரு மோதலிலும் அழியாமல் இருக்கும் அளவு. பந்து B ஓய்வில் தொடங்குவதால், தாக்கத்திற்கு முன் அமைப்பின் மொத்த உந்தம், பந்து A-இன் உந்தம் m₁v₁ மட்டுமே.
இயக்க ஆற்றல்
உந்தத்தைப் போலல்லாமல், மீள்மற்ற மோதலில் இயக்க ஆற்றல் அழியாமல் இருப்பதில்லை — மோதலுக்கு முன் மற்றும் பின் மொத்த KE-ஐ ஒப்பிடுவது, எவ்வளவு ஆற்றல் சிதைவு மற்றும் வெப்பத்திற்கு இழக்கப்பட்டது என்பதைக் காட்டுகிறது.
எந்திரவியல்
- எறிபொருள் இயக்கம் & இயக்க ஆற்றல்
- சரிவில் பந்து: உராய்வற்ற சரிவில் ஆற்றல்
- உராய்வு சரிவில் கட்டை: நிலை-உராய்வு வாசலைக் கண்டறிதல்
- எல்லை வேகம்: இழுவை வழியாக வீழ்ச்சி
- விசை ஆய்வகம்: நியூட்டனின் இரண்டாம் விதி
- எதிர் விசைகள்: நியூட்டனின் இரண்டாம் விதி & உந்தம்
- துள்ளும் பந்து: தாக்கத்தில் ஆற்றல் இழப்பு
- மீள்ம மோதல்கள் & உந்த அழிவின்மை
- நியூட்டன் தொட்டில்: உந்தம் மற்றும் ஆற்றல் பரிமாற்றம்
- எளிய ஊசல்
- ஸ்பிரிங்கில் நிறை: எளிய இசைவு இயக்கம்
- சீரான வட்ட இயக்கம் & மையநோக்கு விசை