simple Electroscope

Simple Electroscope. Masse égale comme chargée à bobs pendule suspendu à point commun

Cette physlet illustre une méthode dynamique pour trouver la réponse à une équation compliquée. Dans un problème électroscope (voir explication ci-dessous physlet), si vous avez l'angle, et la nécessité de trouver la charge nécessaire, il est assez facile à résoudre. Mais, si vous avez la charge, et ont besoin de comprendre l'angle - il n'y a pas de solution de forme fermée (mais il y a une solution approchée).

Cette physlet montre une configuration intial électroscope - vous sélectionnez les charges, la longueur de la chaîne, et les masses. Le système calcule ensuite un angle basé sur le rapprochement décrit ci-dessous. Il définira l'angle de l'électroscope, puis « laisser aller ». Mais, en fonction de la qualité de l'approximation, les charges pourraient ne pas être en équilibre, donc ils vont commencer à se déplacer (oscillent essentiellement autour du equilibrum).
Ensuite, vous pouvez utiliser le bouton « vitesse humide » d'arrêter temporairement à tout moment choisi dans le temps du système (vous prétendre saisir sur les frais pour les arrêter, puis les laisser aller à nouveau). Si vous DAMP la vitesse au bon moment, vous finirez par trouver l'angle d'équilibre correct. Cet angle pourrait être mis dans l'équation complète d'origine, afin de tester pour voir si l'ampleur correcte des résultats de charge!

Introduction à la théorie:

Ce modèle est un simple electroscope - les deux « bobs » séparera les uns des autres parce qu'ils ont comme charges. La séparation dépendra de la longueur des chaînes, la masse des bobs, et combien charge est sur les bobs. Nous pouvons utiliser les forces simples pour générer les équations dont nous aurions besoin de modéliser ce système.

Maintenant, pour résoudre l'équation exacte, nous devons utiliser quelque chose comme MAPLE - il n'y a pas de solution analytique facile. Voici une feuille de calcul de Maple qui calcule ce modèle, et nous allons vous changer les valeurs. (Clic droit sur le lien et utilisez la fonction « enregistrer comme » le choix de copier la feuille de calcul de votre ordinateur, puis ouvrez-le à Maple.)

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