ڈھلوان پر گیند: بے رگڑ سطح پر توانائی

1 · پیش گوئی

بھاری اور ہلکی گیند، دونوں ساکن حالت سے بے رگڑ ڈھلوان پر ایک ہی بلندی سے چھوڑی جاتی ہیں۔ کون سی تیزی سے نیچے پہنچتی ہے؟

2 · تیاری

  1. ڈھلوان پری سیٹ کھولیں۔ ڈھلوان زاویہ، گیند کی کمیت اور بنیاد سے اس کی شروع بلندی نوٹ کریں۔
  2. خصوصیات پینل سے اس آزمیش کے لیے گیند کی کمیت اور ڈھلوان زاویہ سیٹ کریں، اور ڈھلوان کی بنیاد سے گیند کی عمودی شروع بلندی نوٹ کریں۔
  3. سیمولیشن چلائیں اور گیند ڈھلوان کے نیچے پہنچتے ہی پڑائت کی رفتار درج کریں۔

3 · ڈیٹا جمع کریں

کمیت (kg)ڈھلوان زاویہ (°)گری بلندی (m)کششی پوٹینشل توانائی (J)نیچے رفتار (m/s)
1.0015.000.30
1.5025.000.50
2.0035.000.70

تین آزمایشوں کے لیے نیچے رفتار (y محور) بمقابلہ شروع بلندی (x محور) کھینچیں۔ کیا رشتہ سیدھی لکیر ہے؟

4 · تجزیہ

  1. ہر قطار کے لیے ناپی گئی نیچے رفتار سے 1/2 m v^2 حساب کریں۔ کششی مخفی توانائی کالم سے موازنہ کریں۔ کیا نظر آتا ہے؟
  2. آپ کی تین آزمایشوں میں ڈھلوان زاویے مختلف ہیں۔ کیا صرف زاویہ بدلنا، اسی بلندی سے، آخری رفتار بدلتا ہے؟ توانائی بقا سے سمجھائیں کیوں یا کیوں نہیں۔

5 · توسیع

  1. آپ کا کششی مخفی توانائی کالم کمیت پر منحصر ہے، مگر ناپی گئی آخری رفتار نہیں۔ سمجھائیں کیوں بے رگڑ ڈھلوان پر بھاری گیند ہلکی سے تیزی سے نیچے نہیں پہنچتی۔
  2. اصل ڈھلوان میں تھوڑی رگڑ ہوتی ہے، اور لڑھھکتی گیند کو کچھ توانائی گھمانے پر بھی خرچ کرنی پڑتی ہے۔ آپ کے خیال میں اصل گیند کی آخری رفتار بے رگڑ پیش گوئی سے زیادہ ہوگی یا کم؟ کیوں؟

اس تجربے کے پیچھے کی طبیعیات

کششی پوٹینشل توانائی

چھوڑنے سے پہلے ڈھلوان کی بنیاد سے گیند کی بلندی کششی مخفی توانائی ذخیرہ کرتی ہے — وہ توانائی بجٹ جو لڑھھک کر حرکت میں بدلتا ہے۔

حرکی توانائی

بے رگڑ ڈھلوان پر، گیند کے نیچے پہنچنے تک ساری شروع کی مخفی توانائی حرکی میں بدل جاتی ہے، یہی اس کی آخری رفتار طے کرتی ہے۔

← تجربے پر واپس