Jak grać w Laboratorium naciągu liny
- Wybierz test i odczytaj z karty naciąg, masę na metr lub zmianę.
- Użyj v = √(F ÷ μ), F = μ·v², μ = m ÷ L i t = L ÷ v.
- Wpisz przewidywanie i naciśnij Start. Impuls biegnie w zwolnionym tempie.
- Porównaj pomarańczową kropkę i linię przerywaną z niebieskim impulsem i jego linią po prawej.
Co wyznacza prędkość fali na linie
Szarpnij napiętą liną, a wzdłuż niej pobiegnie impuls. Ręka decyduje tylko o kształcie i wielkości impulsu; to, jak szybko biegnie, wyznacza lina. Naciąg ściąga każdy kawałek liny z powrotem do prostej, więc większy naciąg oznacza szybsze ściąganie i szybszą falę. Masa sprawia, że każdy kawałek reaguje powoli, więc cięższa lina daje wolniejszą falę. Razem dają v = √(F ÷ μ), z naciągiem F w niutonach i masą na metr μ w kilogramach na metr. Z powodu pierwiastka czterokrotny naciąg tylko podwaja prędkość, a lina cztery razy cięższa tylko ją połowi. Tak stroi się instrumenty strunowe: napięcie struny przyspiesza jej fale, co podwyższa jej dźwięk, a grube struny basowe są ciężkie, więc ich fale są wolne. Ta sama reguła mówi inżynierom, jak szybko drgania biegną wzdłuż lin i linii energetycznych.
Model skupiony na nauce
Lina jest idealna: doskonale wiotka, jednakowa na całej długości, bez tarcia, a impuls zachowuje kształt. Impuls jest narysowany znacznie wyższy, niż byłby naprawdę. Ciężarek utrzymuje stały naciąg. Czas płynie wolniej niż w rzeczywistości o pokazany czynnik, więc każdy przebieg trwa 3 s; zegar pokazuje czas rzeczywisty w milisekundach. Przebieg kończy się, gdy środek impulsu dociera do bloczka. Odpowiedzi z dokładnością do 2% są dobre.