Zıpzıp Yay nasıl oynanır
- Bir test seç ve karttaki kütleyi, yayı, çekişi ya da uzamayı oku.
- Hooke yasası: bir yay k·x ile geri çeker. Durgun hâlde ağırlığı tutar, k·x₀ = m·g.
- Çekilip bırakılınca kütle T = 2π·√(m ÷ k) ve A·√(k ÷ m) en yüksek süratle zıplar. Tahminini yaz ve Başlat'a bas.
- Grafiği izle: konum bir sinüs eğrisi çizer ve periyot bir tepeden bir sonrakine kadar geçen süredir.
Bir yaydaki kütle neden bu kadar düzenli zıplar?
Bir yay ne kadar uzatıldığıyla ya da sıkıştırıldığıyla orantılı olarak geri çeker: F = k·x, Hooke yasası. Ona bir kütle as, yayın çekişi ağırlığa eşit olana kadar, x₀ = m·g ÷ k'ya kadar uzar. Daha fazla çek ve bırak; ek çekiş her zaman o durgun konuma uzaklıkla orantılıdır ve ona doğru yönelir. Basit harmonik hareketi yapan budur: kütle kusursuz bir sinüs eğrisiyle iner ve çıkar, y = A·cos(ω·t), ω = √(k ÷ m) ve periyot T = 2π·√(m ÷ k) ile. Daha ağır bir kütle daha yavaş, daha sert bir yay daha hızlı zıplar ve çekişin büyüklüğü periyodu değiştirmez: daha büyük bir zıplama yalnızca daha hızlı hareket eder. Kütle ortada, A·ω ile en hızlıdır ve her uçta bir an durur. m ÷ k = x₀ ÷ g olduğundan periyodu yayın ne kadar çöktüğünden bile tahmin edebilirsin: T = 2π·√(x₀ ÷ g).
Öğrenmeye odaklı bir model
Yay hafiftir ve Hooke yasasına tam uyar ve sürtünme yoktur, bu yüzden zıplamayı hiçbir şey yavaşlatmaz. Uzamayı bulmak için kütle 2 s boyunca durgun hâle kadar yavaşça indirilir. Bir zıplama için kütle durgun konumunun 5 cm altına çekilip bırakılır ve deney 2 s sürer. Sertlik sorulduğunda kütle senin yayında zıplar ve grafik istenen periyodu işaretler. Uzunluklar ölçeklidir. %2 içindeki cevaplar doğrudur. g = 9,8 m/s². Gerçek zamanda oynatılır.