• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Hur påverkar avståndet mellan dominoer den takt som de faller?

    Barn sätter upp dominoer som dominerar dem i visuellt intressanta kedjereaktioner, men universitetsprofessorer och studenter har omvandlat domino-kedjereaktioner till allvarliga affärer. Fysiken som påverkar kedjor av fallande dominoer är föremål för mätbara fysiska krafter, inklusive gravitation, momentum och kraftvektoranalys. Reaktionen påverkas också av dominoernas storlek och massa. Som en följd är det viktigt att bestämma den optimala frekvensen av en dominkaskadreaktion en allvarlig matematisk analys.

    Tid mellan effekter

    Om en domino var sex meter lång kunde observatörer enkelt se hur snabbt en domino faller, och den takt som den träffar en angränsande kakel står några meter bort. En domino som står närmare den första i rad skulle slås förr än en placerad längre bort. Därför kommer den hastighet som en hel kedja av dominoer vänder på, påverkas av hur nära dominoerna är ihop.

    Fallande hastighet

    När en domino börjar börja falla, rör den långsamt , och påverkar därför nästa kakel i raden med liten kraft. Om plattorna är placerade längre ifrån varandra, kommer varje fallande kakelplocka att hämta mer fart och därmed generera större tröghetskraft innan den topplar in i nästa kakel. Så, när plattorna är längre ifrån varandra, träffar den första kakel den andra med större kraft och kedjereaktionen kan förväntas accelerera snabbare än när kakelarna är kantade upp närmare varandra.

    Kraftvektoranalys

    Ett rörligt objekt bär mätbara krafter, och i fallet med fallande dominoer kan dessa krafter brytas ner med hjälp av vektoranalys. Vektorkrafterna är en funktion av både vinkeln på den fallande plattan vid ögonblicket och den hastighet som faller dominoen. Med hjälp av exempel på en 6 fot lång kakel, om kakel börjar falla, skulle en person som står bredvid den utöva mindre energi att fånga plattan strax efter att den börjar flytta än han eller hon skulle om plattan var mer än hälften vägen till marken. Följaktligen appliceras mindre kraft på den intilliggande plattan av en långsam kakel som är närmare ett upprätt läge än en kakel som får topplasa nästan helt över innan den träffar en intilliggande kakel. Därför påverkar avståndet mellan plattorna storleken med vilken varje kakel träffar nästa och påverkar därför hela kedjereaktionens hastighet.

    Mätning av kumulativ effekt

    Allt av variabler som påverkar hastigheten på en domino kedjereaktion - hur mycket tid mellan slag, hur mycket kraft varje kakel gäller för nästa och den hastighet som en kakel träffar nästa i linjen - påverkas av avståndet mellan plattorna. Huvudfrågan är därför på vilket avstånd, och i vilken vinkel kommer en fallande domino att tillämpa den största mängden våld till sin närliggande kakel för att omdirigera en hel rad dominoer?

    © Vetenskap http://sv.scienceaq.com