Con lắc Newton
Những bi thép giống hệt nhau treo thành hàng và chỉ chạm khẽ vào nhau. Nâng một bi rồi thả: nó dừng lại lúc tách, và chỉ bi ở đầu kia văng lên. Nâng hai thì hai bi văng ra. Độ cao và chuyển động đổi chỗ, cho đến khi không khí và chính tiếng tách tiêu hết năng lượng. Kéo một bi ở một trong hai đầu rồi thả. Một bi vào thì một bi ra ở phía bên kia. Hai vào thì hai ra. Độ cao và chuyển động đổi chỗ cho đến khi ma sát và tiếng tách tiêu hết năng lượng.
Cách nó hoạt động
- Mở trang này. Một bi đã được nâng sẵn. Nó rơi, tách một tiếng, và bi ở đầu xa văng lên gần đúng độ cao đó.
- Kéo một bi ở một trong hai đầu, hoặc chỉnh Số bi và Số nâng. Hai bi vào thì hai bi ra.
- Đọc độ cao và chuyển động trên giá treo. Ma sát và Độ nảy quyết định lúc nó dừng. Rồi lưu PNG.
Một bi vào, một bi ra
Các bi có cùng khối lượng và khi đứng yên chỉ chạm khẽ. Bi đang đung đưa đập vào hàng rồi dừng. Bi ở đầu kia rời đi với tốc độ gần như vậy. Những bi ở giữa hầu như không nhúc nhích. Chúng truyền nhiễu loạn xuyên qua.
Động lượng và năng lượng cùng lúc
Động lượng là khối lượng nhân vận tốc. Trong tiếng tách rất ngắn, dây không kịp kéo, nên các bi chia động lượng đó cho nhau. Một bi vào với tốc độ v và một bi ra với tốc độ v là cách chia cũng giữ được năng lượng. Hai bi vào thì gửi hai bi ra, vì cùng lý do. Một bi rời đi nhanh gấp đôi sẽ giữ động lượng và phí năng lượng.
Độ cao, chuyển động, và sự dừng chậm
Ở đỉnh một nhịp đung đưa, năng lượng là độ cao. Ở đáy, đó là chuyển động. Một tiếng tách đàn hồi giữ nó thành chuyển động. Không khí cản mỗi nhịp, và mỗi tiếng tách tiêu thêm một chút thành âm thanh và thành một nén rất nhỏ của thép. Hạ Ma sát và tăng Độ nảy, giá treo sẽ chạy rất lâu.
Hỏi thường xuyên
Vì sao chỉ bi ở đầu xa chuyển động?
Các bi có khối lượng bằng nhau và tiếng tách là đàn hồi. Kết quả duy nhất giữ cả động lượng lẫn năng lượng là bi tới dừng lại và bi ở xa rời đi với cùng tốc độ. Những bi ở giữa mang nhiễu loạn qua và đứng yên.
Vì sao nâng hai bi thì hai bi văng ra?
Hai bi tới sát nhau với cùng tốc độ. Gửi hai bi ở đầu kia với tốc độ đó giữ cả động lượng lẫn năng lượng. Một bi nhanh gấp đôi sẽ giữ động lượng và mất năng lượng, nên giá treo không làm thế.
Động lượng có được bảo toàn suốt nhịp đung đưa không?
Trong tiếng tách, giữa các bi, có. Phần còn lại của nhịp, dây kéo ngang, nên động lượng ngang của riêng các bi thay đổi. Khung chịu phần chênh.
Vì sao giá treo dừng lại?
Không khí làm chậm mỗi nhịp. Mỗi tiếng tách cũng mất một ít năng lượng thành âm thanh và nhiệt. Hạ Ma sát và tăng Độ nảy để nó chạy lâu hơn.
Có tải gì lên không?
Không. Giá treo được vẽ trên canvas trong trình duyệt. Lưu sẽ tải một PNG. Sửa mở ảnh đó trong trình sửa PictorX.
Công cụ liên quan
Con lắc Newton
Con lắc Newton truyền chuyển động qua một hàng bi thép thế nào: bảo toàn động lượng, bảo toàn năng lượng, một tiếng tách đàn hồi, và vì sao không khí cùng âm thanh cuối cùng làm nó dừng.
Sóng con lắc
Mười lăm con lắc, mỗi con ngắn hơn con trước một chút. Thả chúng cùng lúc rồi xem chúng dần thành sóng, tách thành các hàng, rồi lại dao động đồng pha.
Cuộc đua đường đoản thời
Cho các bi đua từ A đến B trên dốc thẳng, hình tròn, parabol và cycloid. Cycloid luôn thắng, kể cả khi nó võng xuống dưới đích. Hãy tự vẽ đường trượt của bạn.
Hệ N vật
Xem trong trình duyệt hấp dẫn Newton dịch chuyển sao, hành tinh và mặt trăng trong 3D. Xoay khung nhìn và xem quỹ đạo bền, cộng hưởng, hỗ trợ hấp dẫn, vật Trojan và một đám hỗn loạn.
Con lắc kép
Mô phỏng con lắc kép cổ điển trong trình duyệt. Vẽ vết đầu hỗn loạn, đường phơi sáng dài hoặc biến dạng trường mềm—rồi lưu PNG.
Kim Buffon
Thả kim lên sàn kẻ vạch ngay trong trình duyệt. Đếm số lần cắt và xem thí nghiệm năm 1777 của Buffon ước lượng π.
Hấp dẫn Lorenz
Hấp dẫn Lorenz tương tác: chỉnh a, b, f, xoay 3D, thử kiểu neon/mực/khói và lưu PNG.
Sẵn sàng thử chưa?
Mở PictorX trong trình duyệt của bạn — không cài đặt, không cần thiết thẻ tín dụng để khởi động.
Tới bộ sửa