Gratis newtonpendel | Impuls en energie

Hoe het werkt

Open deze pagina. Eén bal hangt al omhoog. Hij valt, klikt, en de verre bal stijgt bijna even hoog.
Sleep een bal aan een van de uiteinden, of stel Ballen en Optillen in. Twee erin, twee eruit.
Lees hoogte en beweging op de pendel af. Wrijving en Stuiter bepalen hoe snel hij tot rust komt. Sla daarna een PNG op.

Eén bal erin, één eruit

De ballen hebben dezelfde massa en raken elkaar in rust net. Een zwaaiende bal raakt de rij en stopt. De bal aan het andere uiteinde vertrekt met bijna dezelfde snelheid. De ballen ertussen bewegen nauwelijks. Ze geven de storing door.

Impuls en energie samen

Impuls is massa maal snelheid. Tijdens de korte klik hebben de draden geen tijd om te trekken, dus de ballen verdelen die impuls onder elkaar. Eén bal erin met snelheid v en één eruit met snelheid v is de verdeling die ook de energie behoudt. Twee erin sturen om dezelfde reden twee eruit. Eén bal die twee keer zo snel vertrekt, zou de impuls houden en de energie verspillen.

Hoogte, beweging en de langzame stilstand

Bovenaan een zwaai is de energie hoogte. Onderaan is ze beweging. Een elastische klik houdt haar als beweging. Luchtweerstand remt elke zwaai, en elke klik geeft een beetje af als geluid en als een minieme samendrukking van het staal. Zet Wrijving lager en Stuiter hoger, dan blijft de pendel lang gaan.

Veelgestelde vragen

Waarom beweegt alleen de verre bal?

De ballen hebben gelijke massa en de klik is elastisch. Het enige resultaat dat impuls én energie behoudt, is dat de inkomende bal stopt en de verre bal met dezelfde snelheid vertrekt. De middelste ballen dragen de storing over en blijven liggen.

Waarom sturen twee opgetilde ballen er twee uit?

Twee ballen komen naast elkaar aan met dezelfde snelheid. Twee ballen aan het andere uiteinde met die snelheid weg laten gaan, behoudt impuls én energie. Eén bal met de dubbele snelheid zou de impuls houden en energie verliezen, dus dat doet de pendel niet.

Blijft de impuls behouden tijdens de hele zwaai?

Tijdens de klik, onder de ballen, ja. In de rest van de zwaai trekken de draden zijwaarts, dus de horizontale impuls van de ballen alleen verandert. Het frame neemt het verschil op.

Waarom stopt de pendel?

Luchtweerstand remt elke zwaai. Elke klik verliest ook een beetje energie aan geluid en warmte. Zet Wrijving lager en Stuiter hoger voor een langere loop.

Wordt er iets geüpload?

Nee. De pendel wordt op een canvas in je browser getekend. Opslaan downloadt een PNG. Bewerken opent dat beeld in de PictorX-editor.