रबर ब्यान्डको गुलेली
रबर ब्यान्ड तन्काएर कागजको गोली हान्नुहोस्। ब्यान्ड, कति तन्काउने र गोलीको द्रव्यमान बदल्नुहोस्, अनि ब्यान्डमा जम्मा भएको ऊर्जा, छोड्दाको गति र गोली कति टाढा उड्छ हेर्नुहोस्।
मूल अवधारणा
तन्काएको ब्यान्डले प्रत्यास्थ स्थितिज ऊर्जा E = ½kx² जम्मा गर्छ; छोड्दा यो गतिज ऊर्जा ½mv² बन्छ, त्यसैले v = √(2E ÷ m), र 45° मा गोली करिब v² ÷ g टाढा उड्छ: दोब्बर तन्काइले चार गुणा ऊर्जा र दोब्बर गति दिन्छ
पाठ: हाम्रो वरिपरिको विज्ञान
रबर ब्यान्ड तन्काउँदा तपाईं त्यसमा काम गर्नुहुन्छ, र त्यसले त्यो कामलाई प्रत्यास्थ स्थितिज ऊर्जा: कुनै कुरा चलाउन, तताउन, उज्यालो बनाउन वा बढाउन चाहिने कुरा। सबै मुख्य शब्दका रूपमा जम्मा गर्छ। k कडापन (न्युटन प्रति मिटर) भएको ब्यान्ड x मिटर तन्काउँदा ऊर्जा E = ½kx² हुन्छ। x को वर्ग हुने भएकाले दोब्बर तन्काउँदा चार गुणा ऊर्जा जम्मा हुन्छ। छोडेपछि ब्यान्डले आफ्नो ऊर्जा गोलीलाई गतिज ऊर्जा ½mv² का रूपमा दिन्छ, त्यसैले छोड्दाको गति: कुनै वस्तुले निश्चित समयमा कति दूरी पार गर्छ, जस्तै किलोमिटर प्रति घण्टा। सबै मुख्य शब्द v = √(2E ÷ m) हुन्छ। हलुका गोलीले उही ऊर्जाबाट बढी गति पाउँछ। 45° मा हान्दा, हावाको अवरोध नगने, गोली करिब v² ÷ g दूरी उड्छ, जहाँ g = 9.8 m/s²।
के सिक्नुहुनेछ
- तन्काएको ब्यान्डमा जम्मा भएको प्रत्यास्थ ऊर्जा निकाल्नुहोस्।
- ऊर्जा संरक्षण प्रयोग गरेर छोड्दाको गति पत्ता लगाउनुहोस्।
- तन्काइ र द्रव्यमानले दूरी कसरी बदल्छन् बताउनुहोस्।
सुरु गर्नुअघि
- गतिज ऊर्जा ½mv² हो भन्ने थाहा हुनुपर्छ।
- cm लाई m र g लाई kg मा बदल्न जान्नुपर्छ।
सामग्री
- फरक मोटाइका रबर ब्यान्ड
- कागजका गोली र रुलर
उपकरण
- नाप्ने फित्ता
विधि
- 10 cm तन्काएको मोटो ब्यान्ड र 20 g को गोली Record गर्नुहोस्।
- 20 cm तन्काएर Record गर्नुहोस्।
- 20 cm नै राखेर 50 g को गोली बनाउनुहोस्, र Record गर्नुहोस्।
यो Simulation लाई कसरी सरल बनाइएको छ
- ब्यान्डको कडापन: पातलो 50 N/m, मोटो 150 N/m, दुई ब्यान्ड सँगै 300 N/m; ब्यान्डले हुकको नियम पालना गर्छ।
- जम्मा भएको सबै ऊर्जा गोलीमा जान्छ; यसलाई 45° मा हानिन्छ र हावाको अवरोध गनिँदैन (g = 9.8 m/s²)।