نیوٹن جھولا: مومینٹم اور توانائی منتقلی

1 · پیش گوئی

اگر پہلی گیند کو چھوڑنے کی بلندی h تک پیچھے کھینچ کر قطار میں چھوڑ دیں، کیا طے کرتا ہے آخری گیند کتنی تیزی سے اڑتی ہے؟

• دور گیند تقریباً اسی رفتار سے نکلتی ہے جو پہلی گیند ٹکر پر رکھتی تھی۔
• دور گیند سست نکلتی ہے، کیونکہ درمیانی گیندیں کچھ حرایت لیتی ہیں۔
• دور گیند پہلی گیند کی ٹکر رفتار سے تیز نکلتی ہے۔

2 · تیاری

1. سینڈ باکس میں نیوٹن جھولا پری سیٹ کھولیں۔
2. بائیں ترین گیند کو باہر اوپر کھینچیں تاکہ چھوڑنے بلندی بنے، پھر اس کی سکون نقطے سے بلندی پڑھیں۔
3. گیند چھوڑیں تاکہ چپکوں گیندوں کی قطار میں جھول کر لگے۔ دیکھیں دور طرف کون سی گیند(یں) نکلتی ہیں اور کتنی اونچی جھولتی ہیں۔

3 · ڈیٹا جمع کریں

دور گیند کی نکل رفتار (y محور) بمقابلہ چھوڑنے بلندی (x محور) تین آزمایشوں کے لیے کھینچیں۔ کیا رشتہ سیدھی لکیر ہے؟

4 · تجزیہ

1. ہر قطار کے لیے چھوڑنے کی مخفی توانائی (mgh) اور پہلی گیند کی ٹکر کی حرکی توانائی حساب کریں جو اپنے جھول کے نیچلے نقطے سے بالکل پہلے رکھتی ہو (½mv²، ناپی farSpeed سے)۔ توقع رکھیں کہ آپ کی ناپی گئی farSpeed مثالی √(2gh) سے چند فیصد کم ہوگی — زنجیر میں ہر تصادم تھوڑی توانائی ضائع کرتا ہے، اس لیے مثالی قدر کے تقریباً 10% کے اندر ریڈنگ پیش گوئی کی تصدیق کرتی ہے۔ دونوں توانائیوں کا موازنہ کیسا ہے؟
2. برابر کمیتوں کی قطار کے لیے مومینٹم اور حرکی توانائی بقا سے سمجھائیں کیوں دور کی گیند (تقریباً) پہلی گیند کی ٹکر رفتار سے نکلتی ہے، جبکہ درمیانی گیندیں بالکل کم ہلیں۔

5 · توسیع

1. درمیانی گیندیں بالکل کم کیوں ہلتی ہیں، حالانکہ ٹکر کا اثر ان سب میں سے گزرتا ہے؟
2. سینڈ باکس میں، کیا دور کی گیند کبھی بالکل آپ کی چھوڑنے کی بلندی تک جھولتی ہے؟ (اگر ہو تو) یہ فرق بتاتا ہے ٹکریں واقعی کتنی لچکدار ہیں۔

اس تجربے کے پیچھے کی طبیعیات

← تجربے پر واپس

138 مفت قابلِ چھپائی طبیعیات لیب ورک شیٹس