Kütle-yay salınımı simülatörü
Bu benzetimdeki denklemler
| m | Kütle m (kg) | yayın ucundaki blok | |
|---|---|---|---|
| k | Yay sabiti k (sertlik), N/m | yayın ne kadar sert olduğu | |
| T | periyot | tam bir gidiş-geliş; uzama formülde yer almaz |
Mevcut değerlerle:
| x₀ | İlk yer değiştirme x₀ (uzama), m | yayın bırakılmadan önce dinlenme uzunluğundan ne kadar çekildiği; genlik | |
|---|---|---|---|
| x | yer değiştirme (dengeden ne kadar uzak, zamanla değişir) | gerildiğinde pozitif, sıkıştırıldığında negatif | |
| v | kütlenin hızı | x’in ne kadar hızlı değiştiği | |
| c | Sönüm katsayısı c (sönüm) | sürtünme kuvveti −c × v’dir; 0’da salınım hiç sönmez | |
| F | kütleye etkiyen kuvvet | Hooke yasası artı sürtünme |
Mevcut değerlerle:
| E | başlangıçtaki enerji | bırakıldığı an tamamı potansiyel enerji; sonra ½kx² + ½mv² |
|---|
Mevcut değerlerle:
Kütle-yay simülatörü nasıl kullanılır
- Kütleyi, yay sabitini ve kütlenin ne kadar çekileceğini ayarla, sonra salınımını izle.
- Ölçülen periyodu T = 2π√(m ÷ k) ile karşılaştır. Çekme miktarının onu değiştirmediğine dikkat et: hareketi basit harmonik yapan budur.
- Periyot neredeyse aynı kalırken genliğin azaldığını görmek için sönüm ekle.
Sık sorulan sorular
Hooke yasası nedir?
Bir yayın geri getirici kuvveti ne kadar gerildiğiyle orantılıdır: F = −kx. Newton/metre cinsinden k sabiti yayın sertliğidir.
Daha ağır bir kütle neden daha yavaş salınır?
Periyot T = 2π√(m ÷ k)’dir: dört kat kütle iki kat periyot, dört kat sertlik yarı periyot verir. Sarkaçtan farklı olarak yer çekimi formülde yer almaz.
Enerji nereye gidiyor?
Ortada kinetik enerji ½mv² ile uçlarda potansiyel enerji ½kx² arasında gidip gelir; sönüm yoksa toplam sabit kalır. Sönüm onu ısıya çevirir; kalan enerji değeri ne kadarının kaldığını gösterir.
WebGL’nin kapalı olduğunu söylüyor.
3B görünüm, güncel her tarayıcıda bulunan WebGL’ye ihtiyaç duyar. Tarayıcı ayarlarında donanım hızlandırma kapatılmışsa ya da grafik sürücüsü çok eskiyse kapalı olabilir. Donanım hızlandırmayı aç ya da başka bir tarayıcı dene.
Bir şey yükleniyor mu?
Hayır. Simülasyonu WebGL ile kendi tarayıcın çizer; hiçbir yere hiçbir şey gönderilmez ve sayfa yüklendikten sonra çevrimdışı da çalışmaya devam eder.