اسپرنگ پر کمیت: سادہ ہم آہنگ حرکت

1 · پیش گوئی

اسپرنگ پر لٹکی کمیت دو گنا کرنے پر دورانیہ بھی دو گنا ہو جاتا ہے؟

2 · تیاری

  1. میکانکس ماڈیول میں کمیت اسپرنگ پری سیٹ کھولیں۔ گولہ اوپر لنگر اسپرنگ سے لٹکی ہے۔
  2. گولہ سے پہلے سے جڑی رفتار پڑائت نوٹ کریں — یہ لہراتے وقت گولہ کی فوری رفتار بتاتی ہے۔
  3. ہر قطار کے لیے، گولہ کی کمیت اور اسپرنگ سختی سیٹ کریں، گولہ کو تھوڑا نیچے کھینچ کر چھوڑیں، لہرنے اور آرام پکڑنے دیں۔

3 · ڈیٹا جمع کریں

کمیت (kg)اسپرنگ کا مستقل (N/m)دورانیہ (s)توازن کھنچاؤ (m)
0.5030.00
1.0030.00
2.0030.00

اپنی تین آزمایشوں کے لیے دورانیہ T (s) بمقابلہ کمیت m (kg) کھینچیں۔ کیا رشتہ سیدھی لکیر؟ T بمقابلہ √m بھی کھینچیں — کیا نظر آتا ہے؟

4 · تجزیہ

  1. T = 2π√(m/k) استعمال کرتے ہوئے ہر قطار کا دورانیہ حساب کریں اور اسے سینڈ باکس میں جو وقت آپ نے ناپا اس سے موازنہ کریں۔
  2. قطار 1 اور 3 کی کمیتیں 1:4 تناسب میں ہیں۔ دورانیہ کتنے گنا بدلا؟ کیا یہ √4 = 2 سے مطابق ہے؟

5 · توسیع

  1. اگر کمیت کے بجائے اسپرنگ مستقل k بڑھائیں تو دورانیہ بڑھے گا یا کم؟ متوقع رجحان کا خاکہ بنائیں۔
  2. کشش ثقل میں گولہ صاف نظر آتے ہوئے نیچے لٹکتا ہے (توازن کھنچاؤ = mg/k)، پھر بھی g، T = 2π√(m/k) میں نظر نہیں آتا۔ وضاحت کریں کہ توازن مقام پر کشش ثقل کا اثر پڑتا ہے تو دورانیہ پر کیوں نہیں پڑتا۔

اس تجربے کے پیچھے کی طبیعیات

اسپرنگ دورانیہ (SHM)

مثالی اسپرنگ پر لہراتی کمیت کا دورانیہ صرف کمیت اور اسپرنگ مستقل پر منحصر — وسعت یا کششِ ثقل پر نہیں۔

توازن پر حرکی توانائی

گولہ کی رفتار توازن نقطے سے گزرتے وقت سب سے زیادہ؛ وہ چوٹی رفتار پڑائت سے پڑھیں تاکہ وہاں اس کی حرکی توانائی معلوم ہو۔

← تجربے پر واپس