البندول البسيط
زمن البندول الدوري يتوقف على طوله لا على كتلته، وهو أمر يستحق التحقق لا الحفظ. تتيح لك هذه المحاكاة تغيير الاثنين وتوقيت الذبذبات، مع متابعة تبادل الطاقة خلال كل دورة.
كيف تستخدم هذه المحاكاة
- غيّر الطول والكتلة والزاوية الابتدائية
- اضبط شدة مجال الجاذبية
- اعرض مخطط الطاقة خلال التأرجح
ما الذي تلاحظه
- تغيير الكتلة يترك الزمن الدوري دون أي تغيير
- زيادة الطول أربع مرات لا تضاعف الزمن الدوري إلا مرة واحدة
- الطاقة الحركية تبلغ ذروتها عند أخفض نقطة والوضعية عند النهايتين
الفيزياء وراءها
عند الزوايا الصغيرة تتناسب قوة الإرجاع تقريبًا مع الإزاحة، فتنتج حركة توافقية بسيطة زمنها الدوري T = 2π√(L/g). وتُختصر الكتلة لأن الثقل الأثقل يتعرّض لقوة إرجاع أكبر بنفس النسبة. ويبطل تقريب الزاوية الصغيرة بعد نحو 15°، حيث يصير الزمن الدوري الحقيقي أطول قليلًا مما يتنبأ به القانون.