Newtons vugge gratis | Impuls og energi

Sådan virker det

Åbn denne side. En kugle er allerede løftet. Den falder, klikker, og den fjerne kugle stiger næsten lige så højt.
Træk en kugle i en af enderne, eller indstil Kugler og Løft. To ind, to ud.
Aflæs højde og bevægelse på vuggen. Friktion og Stød afgør, hvor snart den hviler. Gem derefter et PNG.

Én kugle ind, én ud

Kuglerne har samme masse og rører i hvile lige hinanden. En svingende kugle rammer rækken og standser. Kuglen i den anden ende forlader rækken med næsten samme fart. Kuglerne imellem bevæger sig næsten ikke. De sender forstyrrelsen videre.

Impuls og energi sammen

Impuls er masse gange fart. Under det korte klik har snorene ikke tid til at trække, så kuglerne deler impulsen imellem sig. Én kugle ind med fart v og én ud med fart v er den fordeling, der også bevarer energien. To ind sender af samme grund to ud. En kugle der forlader dobbelt så hurtigt, ville bevare impulsen og spilde energien.

Højde, bevægelse og det langsomme stop

Øverst i et sving er energien højde. Nederst er den bevægelse. Et elastisk klik beholder den som bevægelse. Luften bremser hvert sving, og hvert klik bruger lidt som lyd og som en bitte sammenpresning af stålet. Sænk Friktion og hæv Stød, så kører vuggen længe.

Ofte stillede spørgsmål

Hvorfor bevæger kun den fjerne kugle sig?

Kuglerne har samme masse, og klikket er elastisk. Det eneste resultat, der bevarer både impuls og energi, er at den indkommende kugle standser og den fjerne forlader med samme fart. De midterste bærer forstyrrelsen over og bliver liggende.

Hvorfor sender to løftede kugler to ud?

To kugler ankommer side om side med samme fart. At sende to af sted i den anden ende med den fart bevarer både impuls og energi. En kugle med dobbelt fart ville bevare impulsen og miste energi, så det gør vuggen ikke.

Bevares impulsen under hele svinget?

Under klikket, blandt kuglerne, ja. I resten af svinget trækker snorene sidelæns, så kuglernes vandrette impuls alene ændrer sig. Rammen tager forskellen.

Hvorfor standser vuggen?

Luften bremser hvert sving. Hvert klik mister også lidt energi til lyd og varme. Sænk Friktion og hæv Stød for et længere forløb.

Bliver der uploadet noget?

Nej. Vuggen tegnes på et lærred i din browser. Gem henter et PNG. Rediger åbner billedet i PictorX-editoren.