Collision Carts Simulator

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Sobre

Uma física de código aberto na simulação de Cingapura baseada em códigos escritos por Loo Kang Wee e Sze Yee Lye.

mais recursos podem ser encontrados aqui

http://iwant2study.org/ospsg/index.php/ recursos interativos / física / 02-newtonian-mechanics / 02-dynamics

Introdução

      Modelo de colisão de dimensão dinâmica Momentum One

O movimento de um corpo de massa m e velocidade v é descrito por uma grandeza vetorial conhecida como momentum p onde

p = m v

 Quando objetos colidem, sejam trens, carros, bolas de bilhar, carrinhos de compras ou o pé e a calçada, os resultados podem ser complicados. No entanto, mesmo nas colisões mais caóticas, desde que não haja forças externas líquidas agindo nos objetos em colisão, um princípio sempre se mantém e fornece uma excelente ferramenta para entender a colisão. Esse princípio é chamado de conservação do momento linear, que afirma que

O momento total de um sistema permanece constante, desde que nenhuma força externa resultante atue no sistema

Para dois corpos colidindo linearmente, ele é escrito matematicamente como uma equação vetorial

Momento inicial total = momento final total

m1.u1 + m2.u2 = m1.v1 + m2.v2

Se as forças externas (como o atrito) são ignoradas, o momento total de dois carros antes de uma colisão (lado esquerdo da equação) é o mesmo que o momento total dos carros após a colisão (lado direito da equação).

As colisões são classificadas em elásticas (ou perfeitamente elásticas), inelásticas e completamente inelásticas.

Existe também um conceito de energia cinética de um corpo em movimento que é declarado matematicamente pela seguinte equação:

KE1 = ½ m1.v12

Visão principal da simulação

A simulação tem 2 carrinhos de colisão em piso e rodas sem fricção.

Sliders

Explore os controles deslizantes permite variar as variáveis.

   * massa do carrinho UM, massa_1, m1 em kg

   * velocidade inicial do carrinho UM, u1 em m / s

   * massa do carrinho DOIS, massa_2, m2 em kg

   * velocidade inicial do carrinho TWO, u2 em m / s

Menu suspenso

Permite selecionar que tipo de colisão é simulado.

Uma colisão perfeitamente elástica é definida como aquela em que tanto a conservação do momento quanto a conservação da energia cinética são observadas.

Uma colisão perfeitamente inelástica é definida como aquela em que a conservação do momento é observada, mas os carros em colisão ficam colados após a colisão com a perda de energia cinética.

Menu suspenso

show: velocity, para visualizar o vetor de velocidade

gráfico traço momento versus tempo, para diferentes representações de dados para o momento do carrinho 1, 2 e ambos.

traçar gráfico energia cinética vs tempo, para diferentes representações de dados para energia cinética do carrinho 1, 2 e ambos.

sugestão: COM, para a equação de conservação do momento

sugestão: COKE, ou a equação de conservação de energia cinética

Botões

Toque

Passo à frente

Restabelecer

tem seu significado usual.

Fato interessante

Esta simulação tem um simulador de colisão real e ideal direcionado para o ensino de Física de nível A.

Reconhecimento

Minha sincera gratidão pelas contribuições incansáveis ​​de Francisco Esquembre, Fu-Kwun Hwang, Wolfgang Christian, Félix Jesús Garcia Clemente, Anne Cox, Andrew Duffy, Todd Timberlake e muitos outros na comunidade de Física de Código Aberto.