చంద్ర పతనం: ద్రవ్యరాశి స్వతంత్ర-పతన వడిని మార్చుతుందా?

1 · ఊహించండి

చంద్రునిపై, 1 kg బంతి, 6 kg బంతి ఒకే ఎత్తు నుండి, గాలి నిరోధం లేని శూన్యంలో కలిసి వదిలివేయబడ్డాయి. పడుతున్నప్పుడు వాటిలో ఏది వేగంగా వేగవంతమవుతుంది?

2 · అమరిక

  1. చంద్ర పతన ప్రీసెట్‌ను తెరవండి. రెండు బంతులను గమనించండి: తేలికైనది (1 kg), భారీది (6 kg), చంద్రుని గురుత్వం (g = 1.6 m/s²) కింద కలిసి వదిలివేయబడతాయి.
  2. ప్రతి రన్‌కు ముందు, ప్రతి బంతిని వరుసగా ఎంచుకుని, కింది డేటా పట్టిక యొక్క ద్రవ్యరాశి నిలువు వరుసకు సరిపోయేలా దాని ద్రవ్యరాశిని లక్షణాల ప్యానెల్‌లో సెట్ చేయండి.
  3. రెండు బంతులను వదలండి, కాలం నిలువు వరుసలో జాబితా చేసిన గడిచిన కాలం వద్ద సిమ్‌ను పాజ్ చేసి, ప్రోబ్ నుండి బంతి యొక్క కిందివైపు వేగాన్ని (vy) చదవండి.

3 · డేటా సేకరించండి

ద్రవ్యరాశి (m) (kg)గడిచిన కాలం (t) (s)వేగం (vy) (m/s)ద్రవ్యవేగం (p) (kg·m/s)
1.001.00
6.001.00
6.002.00

1, 2 వరుసలను ఉపయోగించి ద్రవ్యరాశి (x-అక్షం) పై vy (y-అక్షం) ప్లాట్ చేయండి. తర్వాత 2, 3 వరుసలను ఉపయోగించి కాలం పై vy ను ప్లాట్ చేయండి. ప్రతి గ్రాఫ్ ఏ ఆకారంలో ఉంది, చంద్రునిపై స్వతంత్ర పతనం గురించి అది మీకు ఏమి చెబుతుంది?

4 · విశ్లేషించండి

  1. మీ నమోదు చేసిన vy, ద్రవ్యరాశి విలువలతో, ప్రతి వరుసకూ ద్రవ్యవేగం p = mv లెక్కించండి. మీ లెక్కింపును చూపించండి.
  2. 1, 2 వరుసలను (ఒకే కాలం, భిన్న ద్రవ్యరాశి), 2, 3 వరుసలను (ఒకే ద్రవ్యరాశి, భిన్న కాలం) పోల్చండి. ప్రతి పోలిక వేగం ద్రవ్యరాశిపై ఎలా, కాలంపై ఎలా ఆధారపడుతుందో మీకు ఏమి చెబుతుంది?

5 · విస్తరించండి

  1. F = ma, బరువు = mg ఉపయోగించి, గురుత్వం దానిని ఎక్కువ బలంతో లాగినప్పటికీ, భారీ బంతి చంద్రునిపై వేగంగా పడదు ఎందుకో వివరించండి.
  2. ఈ ప్రయోగాన్నే భూమిపై గాలిలో ఈకను, బౌలింగ్ బంతిని వదిలి చేస్తే, మీ డేటా పట్టిక ఒకేలా ఉంటుందా? ఎందుకు లేదా ఎందుకు కాదు?

ఈ ప్రయోగం వెనుక ఉన్న భౌతిక శాస్త్రం

ద్రవ్యవేగం

ద్రవ్యవేగం p = mv ఒక వస్తువు ద్రవ్యరాశి, వేగాలను ఒకే పరిమాణంలో కలుపుతుంది — ఇచ్చిన కాలంలో తేలిక, భారీ బంతులు ఒకే పతన వడిని పంచుకున్నప్పటికీ, భారీ బంతి చాలా ఎక్కువ ద్రవ్యవేగాన్ని మోస్తుంది.

గతిజ శక్తి

KE = ½mv² వడి వర్గంతో, ద్రవ్యరాశితో నేరుగా పెరుగుతుంది — కాబట్టి ఒకే వడితో నేలను తాకిన రెండు బంతులు వాటి ద్రవ్యరాశులు భిన్నంగా ఉంటే చాలా భిన్నమైన గతిజ శక్తి పరిమాణాలను మోస్తాయి.

← ప్రయోగానికి తిరిగి

యాంత్రిక శాస్త్రం

138 ఉచిత ముద్రించగల భౌతిక శాస్త్ర ప్రయోగ పత్రకాలు