Enrera
Mòdul 6
Simulacions amb l'Interactive Physics
  Exercicis
   
 
 
Exercici 1. Energia mecànica a unes muntanyes russes
   

En aquest exercici construireu un mesurador que registri els valors de les diferents formes d'energia mecànica d'un sistema amb treball al principi i conservació de l'energia mecànica després.

  • Recupereu la simulació m3p3 (muntanyes russes). Reduïu la massa de les rodes a un valor despreciable (1e-5 kg, per exemple). Desplaceu la vagoneta fins a uns metres a l'esquerra del punt de sortida i afegiu-li una força que l'empenyerà fins a aquell punt.

  • Feu, utilitzant una condició a la finestra de les propietats de la força, que aquesta només actuï fins abans de la primera baixada.
  • Afegiu un mesurador gràfic que enregistri, durant els primers 5 segons, l'energia cinètica, potencial i mecànica de la vagoneta. No us oblideu de l'energia cinètica de rotació, que en aquesta situació és important. El més còmode és copiar la fórmula de l'energia cinètica que proporciona el programa.
  • Procureu que l'escala de les energies sigui adequada i igual per a les tres línies.

Us quedarà alguna cosa semblant a això:

  • Assegureu-vos de que el fitxer ocupa el mínim espai possible i deseu-lo com a identificadorm6e1.ip.

 

   
  Exercici 2. Dipols en un camp elèctric oscil·lant
   

En aquest exercici heu de simular el comportament (clàssic) d'un dipol constituït per dues masses de 0,010 kg cada una, amb càrregues q1= 1e-4 C i q2= -1e-4 C, unides per un ressort de constant elàstica 50 N/m i longitud 1m. El dipol està situat a una regió en la qual hi ha un camp elèctric en direcció vertical i d'intensitat E=100V/m ·cos( w· t). La pulsació w ha de poder-se regular amb un control amb valors entre els 0 i 10 rad/s.

Observacions:

  • Podeu canviar les quantitats proposades per altres valors si us resulta més interessant.
  • No activeu l'opció Mundo | Electrostàtica | Prendida; no cal si definiu correctament el camp de forces.
  • Un camp de les característiques indicades produeix una força sobre cada cos amb càrrega que val:

fx = 0
fy= q· 100 cos ( w · t )

 (en unitats del SI)

  • La pulsació w ha d'introduir-se a la fórmula a partir d'un objecte Input.
  • La càrrega de les partícules (q) ha d'introduir-se com a self.charge .

A continuació es mostra una imatge en la qual hem activat l'opció Seguir per a mostrar el moviment. En el vostre fitxer es preferible que la deixeu Apagada .

  • Deseu el fitxer (després de fer Iniciar aquí) amb el nom identificadorm6e2.ip.
  • Envieu els dos fitxers al vostre tutor/a.
   
Aclariment : Les molècules dipolars interactuen amb la radiació electromagnètica, infrarojos o microones, per exemple, absorbint energia i modificant els seus modes de vibració i rotació segons les lleis de la mecànica quàntica. Això queda fora de l'abast de l'Interactive Physics, però en aquesta simulació es pretén fer una aproximació clàssica, en la que l'energia no està quantitzada i la radiació electromagnètica està en la forma d'un camp elèctric variable. Està clar que no podeu explicar això a la secundària, però el resultat és bastant distret.
 
 
Amunt