Asılı Mobil: her çubuğu düzle

Eğitici bir simülasyon oyunu. Bir mobilin çubuğu düz assın diye ipin nereye bağlanacağını ya da bir süsün ne kadar ağır olması gerektiğini tahmin et, sonra bırak ve çubuğu izle.

Kütle merkeziBileşik cisimler

MOBİL ATÖLYESİ

İki süs

Hazır
Mobili asmak için JavaScript'i etkinleştir. Talimatlar ve çözümlü örnek okunabilir kalır.
Ağırlıklar m·gİplerKütle merkeziMoment çubukları
Üst çubuğun kütle merkezix_cm = Σm·x ÷ Σm

Zaman

0.00 s

t

Eğim

0.0 °

θ

Asılı kütle

— g

Σm

m·x toplamı

— g·m

Σm·x

Kütle merkezi

— m

x_cm

Bırakmadan önce tahmin et

Mobili hazırlamak için cevabını yaz. Bir cevap olana kadar Bırak kapalı kalır.

Bırakmadan önce düğümü tahmin et.

Görev puanı—

Doğru bir cevap çubuğu düz astırır; 100 puan. İlk deneyde doğru bulmak 50 puan ekler. Bir deney başladığı anda sayılır.

✓ Doğru cevap① İlk denemede

Asılı Mobil nasıl oynanır

  1. Bir mobil seç ve karttaki süslerin kütlelerini ve konumlarını oku.
  2. Aşağıdan başla: dengelenmiş bir alt mobil, ipinin bağlandığı yerde toplam kütlesine eşit tek bir kütle gibi etki eder.
  3. Üst çubuğun kütle merkezini, x_cm = Σm·x ÷ Σm, ya da onu düğüme getiren süsü bul ve Bırak'a bas.
  4. Yeşil işareti izle: düğümün tam altındaysa çubuk düz asılı kalır; değilse ona doğru eğilir.

Bir mobil neden düz asılır?

Bir ipe asılı bir çubuk, kütle merkezi düğümün tam altına gelene kadar döner. Düğüm tam kütle merkezine, x_cm = Σm·x ÷ Σm, bağlanırsa çubuğu hiçbir şey döndürmez ve düz asılı kalır. Bir mobil, birbirine asılı böyle çubuklardan oluşur. İşin püf noktası aşağıdan yukarıya çalışmaktır: bir alt mobil dengelenince içindeki her şey, ipinin bağlandığı noktada toplamına eşit tek bir kütle gibi ipini çeker. Üstteki çubuk için bütün alt mobil yalnızca bir kütle daha demektir. Aynı fikir parçalardan oluşan her cismin kütle merkezini bulur: her parçayı, kendi kütle merkezine konmuş kütlesiyle değiştir.

Öğrenmeye odaklı bir model

Çubuklar hafif ve rijittir; süsler bağlandıkları noktalardan asılı noktasal kütlelerdir ve dengelenmiş bir alt mobil düğümünde toplam kütlesi olarak etki eder. Kütle merkezi düğümün 0,5 cm yakınındayken düğüm üst çubuğu düz tutar. Aksi hâlde çubuk durgun hâlden düğüm etrafında, α = M·g·d ÷ I ile θ = ½·α·t², döner ve 20° eğilene kadar çizilir; bu an tam olarak hesaplanır. Gerçek zamanda oynatılır.

Dili değiştirmek mobilini, cevabını, denemelerini ve deneyini korur.