Kuidas mõjutab doomino vahe nende kukkumise kiirust?

Lapsed seavad doomino rida visuaalselt huvitavate ahelreaktsioonide kukutamiseks, kuid ülikooli professorid ja üliõpilased on doominoahela reaktsioonid muutnud tõsiseks äriks. Füüsika, mis mõjutab langevate doominoahelate ahelat, allub mõõdetavatele füüsilistele jõududele, sealhulgas gravitatsioonile, impulssile ja jõuvektori analüüsile. Reaktsiooni mõjutab ka doomino suurus ja mass. Seetõttu nõuab doomino kaskaadreaktsiooni optimaalse kiiruse määramine tõsist matemaatilist analüüsi.

Mõju vaheline aeg

Kui doomino oleks kuue jala pikkune, saaksid vaatlejad hõlpsasti näha, kui kiiresti domino kukub ja millise kiirusega see mõne meetri kaugusel asuva naabruses asuva plaadiga lööb. Esimesele järjestikusele lähemal seisev doomino lööb varem kui üks kaugemale. Seetõttu mõjutab kogu doominoahela kukkumise kiirust see, kui tihedalt koos dominoonid asuvad.

Langev kiirus

Kui doomino hakkab lihtsalt kukkuma, liigub see aeglaselt ja mõjutab seetõttu järgmise jõuga järgmist plaati vähese jõuga. Kui plaadid paiknevad üksteisest kaugemal, võtab iga langev plaatide valik suurema kiiruse ja tekitab seetõttu suurema inertsjõu, enne kui see järgmisele plaadile kukub. Niisiis, kui plaadid on üksteisest kaugemal, tabab esimene plaat teist jõudu suurema tugevusega ja võib eeldada, et ahelreaktsioon kiireneb kiiremini kui siis, kui plaadid on üksteisele lähemal joondatud.

instagram story viewer

Jõu vektoranalüüs

Liikuv objekt kannab mõõdetavaid jõude ja langevate doomino puhul saab need jõud vektoranalüüsi abil lagundada. Vektorjõud on nii langeva plaadi nurga all löögi hetkel kui ka langeva doomino kiiruse funktsioon. Kasutades 6 jala kõrguse plaadi näidet, siis kui plaat hakkab kukkuma, pingutab selle kõrval seisev inimene vähem energia, mis püüab plaati kinni kohe pärast selle liikuma hakkamist, kui ta teeks, kui plaat oleks üle poole tee jahvatatud. Järelikult rakendab aeglaselt liikuv plaat, mis on lähemal, külgnevale plaadile vähem jõudu püstiasendis kui plaat, millel on lubatud peaaegu täielikult ümber kukkuda, enne kui see lööb külgneva plaat. Seetõttu mõjutab plaatide vaheline kaugus suurust, millega iga plaat järgmise tabab, ja seega kogu ahelreaktsiooni kiirust.

Kumulatiivse efekti mõõtmine

Kõik muutujad, mis mõjutavad doominoahela reaktsiooni kiirust - löökide vaheline aeg, kui suur jõud kumbki paan kehtib järgmise kohta ja kiirust, millega plaat tabab rea järgmist - mõjutab plaadid. Seetõttu on põhiküsimus, millisel kaugusel ja millise nurga all langev doomino rakendab oma naaberplaadile kõige suuremat jõudu, et kogu doomino rida kukutada?

Teachs.ru
  • Jaga
instagram viewer