Physik der Swinging Balls
Swinging Bälle, auch als Newtons Wiege oder Schlagbällebekannt ist, beweist die Erhaltung von Energie und Impuls durch die Verwendung einer Reihe von Kugeln aus einem Rahmen von einem dünnen Draht aufgehängt. Wenn eine oder mehrere Kugeln angehoben und abgelassen, schlagen sie die restlichen Bälle , die noch , Energie und Impuls übertragen und durch sie verursacht eine gleiche Anzahl von Kugeln auf der anderen Seite der Reihe , um dann nach oben heben . Dieser Impuls nach und nach mit jedem Schlag nimmt aufgrund von Kräften auf das System und die Übertragung von Energie eingeführt . Impulserhaltung
Momentum ist die Menge der Materie , die ein Objekt oder Masse , multipliziert mit der Geschwindigkeit und der Richtung ihrer Bewegung oder Geschwindigkeit macht . In einem geschlossenen System, wie beispielsweise den Schwenkkugeln , der Impuls der ersten Kugel geschwenkt wird, vor dem Zusammenstoß , sollte die Dynamik der Kugel , die nach oben am Ende der Reihe geschoben wird , wenn ungestört entsprechen. Momentum wird durch ein " P " in der wissenschaftlichen Notation ausgedrückt , während Masse und Geschwindigkeit werden mit "m" und notiert "v ". So P = mv, und die anfängliche P sollte die endgültige P durch Impulserhaltung entsprechen.
Erhaltung der Energie
Ähnlich wie bei der Impulserhaltung , Energieerhaltung Staaten dass die anfängliche Energie des Systems muss Endenergie des Systems , obwohl die Energie gleich und hat Potenzial, Wechsel von kinetischer und wieder zurück. Als die Kugeln zu schwingen , ein Teil der Energie wird an die Umgebungsluft des Systems , wodurch die Kugeln allmählich an Schwung verlieren geliefert .
Potentielle und kinetische Energie
Potentielle Energie ist die in einem Objekt gespeicherten Energie während kinetische Energie ist die Energie der Bewegung des Objekts. Potentielle Energie , die in der Regel in kinetische Energie umgewandelt . Wenn jedoch die Wirkung der Kugel oder Kugeln, die fallen, tritt eine Schockwelle durch die stabilen Kugeln gesendet , wodurch die kinetische Energie als potentielle Energie gespeichert wird. Da immer mehr Kollisionen auftreten, wird die kinetische Energie abgeführt .
Reibung und Schwerkraft
Andere Faktoren, die eine Rolle in der Physik der schwingenden Kugeln spielen, sind Reibung und Schwerkraft. Die Reibung in diesem System ist in den Kugeln vor und wird durch die gespeicherte kinetische Energie, die durch die Stoßwelle geliefert wurde, verursacht . Die Schwerkraft ist eigentlich eine äußere Kraft , die Teil des Systems ist aufgrund der Federung der Kugeln aus dem Rahmen . Wie die Schwerkraft und Reibung im System ihre Rolle spielen , verringert sich die Dynamik bis die Kugeln schließlich nicht mehr bewegen alle zusammen.