ระยะห่างระหว่างโดมิโนส่งผลต่ออัตราที่พวกเขาตกลงกันอย่างไร

เนื้อหา

• เวลาระหว่างผลกระทบ
• ความเร็วลดลง
• การวิเคราะห์เวคเตอร์แรง
• การวัดผลกระทบสะสม

เด็ก ๆ ตั้งแนวโดมิโนเพื่อโค่นล้มปฏิกิริยาลูกโซ่ที่น่าสนใจ แต่อาจารย์มหาวิทยาลัยและนักศึกษาได้เปลี่ยนปฏิกิริยาลูกโซ่โดมิโนเป็นธุรกิจที่จริงจัง ฟิสิกส์ที่มีผลต่อโซ่ของการล้มโดมิโนขึ้นอยู่กับแรงทางกายภาพที่วัดได้รวมถึงแรงโน้มถ่วงโมเมนตัมและการวิเคราะห์เวกเตอร์แรง ปฏิกิริยาจะได้รับผลกระทบจากขนาดและมวลของโดมิโนเช่นกัน เป็นผลให้การกำหนดอัตราที่เหมาะสมที่สุดของปฏิกิริยาโดมิโนน้ำตกต้องวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์อย่างรุนแรง

เวลาระหว่างผลกระทบ

หากโดมิโนมีความสูงหกฟุตผู้สังเกตการณ์จะสามารถเห็นว่าโดมิโนตกลงมาเร็วเพียงใดและอัตราการชนกระเบื้องใกล้เคียงอยู่ห่างออกไปเพียงไม่กี่ฟุต โดมิโนที่ยืนใกล้กับแถวแรกจะถูกกระแทกเร็วกว่าตำแหน่งที่อยู่ไกลออกไป ดังนั้นอัตราที่ห่วงโซ่ของโดมิโนทั้งหมดจะลดลงจะได้รับผลกระทบจากการรวมตัวของโดมิโนอย่างใกล้ชิด

ความเร็วลดลง

เมื่อโดมิโนเริ่มร่วงหล่นมันจะเคลื่อนที่ช้าและส่งผลกระทบต่อกระเบื้องต่อไปในแถวด้วยแรงเล็กน้อย หากกระเบื้องอยู่ในตำแหน่งห่างกันการเลือกไทล์ที่ตกลงมาแต่ละครั้งจะเพิ่มความเร็วขึ้นดังนั้นจะสร้างแรงเฉื่อยมากขึ้นก่อนที่จะโค่นลงไปในไทล์ถัดไป ดังนั้นเมื่อกระเบื้องอยู่ห่างกันกระเบื้องแรกจะกระทบกับกระเบื้องที่สองด้วยแรงที่มากขึ้นและคาดว่าปฏิกิริยาลูกโซ่จะเร่งเร็วกว่าเมื่อกระเบื้องเรียงกันใกล้กัน

การวิเคราะห์เวคเตอร์แรง

วัตถุที่เคลื่อนที่จะมีแรงที่วัดได้และในกรณีของการล้มโดมิโนแรงเหล่านี้สามารถถูกทำลายได้โดยใช้การวิเคราะห์แบบเวกเตอร์ กองกำลังเวกเตอร์เป็นฟังก์ชันของมุมของแผ่นกระเบื้องที่ตกลงมาในขณะที่กระทบและความเร็วของโดมิโนที่ตกลงมา การใช้ตัวอย่างของกระเบื้องสูง 6 ฟุตหากกระเบื้องเริ่มตกบุคคลที่ยืนถัดจากมันจะใช้พลังงานน้อยกว่าที่จะจับกระเบื้องหลังจากที่มันเริ่มเคลื่อนไหวมากกว่าที่เขาหรือเธอต้องการถ้ากระเบื้องมีมากกว่าครึ่ง ทางสู่พื้นดิน ดังนั้นแรงที่น้อยกว่าจะถูกนำไปใช้กับกระเบื้องที่อยู่ติดกันโดยกระเบื้องที่เคลื่อนที่ช้าซึ่งอยู่ใกล้กับตำแหน่งตั้งตรงกว่ากระเบื้องที่ได้รับอนุญาตให้โค่นล้มได้เกือบทั้งหมดก่อนที่จะชนกับกระเบื้องที่อยู่ติดกัน ดังนั้นระยะห่างระหว่างกระเบื้องส่งผลกระทบต่อขนาดที่กระเบื้องแต่ละแผ่นชนกับกระเบื้องถัดไปดังนั้นจึงมีผลต่อความเร็วของปฏิกิริยาลูกโซ่ทั้งหมด

การวัดผลกระทบสะสม

ตัวแปรทั้งหมดที่มีผลต่อความเร็วของปฏิกิริยาลูกโซ่โดมิโน - ระยะเวลาระหว่างการกระแทกแรงที่แต่ละกระเบื้องใช้กับกระเบื้องถัดไปและความเร็วที่กระเบื้องกระทบต่อไปในบรรทัดนั้นจะได้รับผลกระทบจาก ระยะห่างระหว่างกระเบื้อง ดังนั้นคำถามสำคัญคือระยะทางใดและโดมิโนที่ตกลงมาจะใช้แรงมากที่สุดกับแผ่นกระเบื้องข้างเคียงเพื่อที่จะโค่นล้มโดมิโนทั้งแถวหรือไม่?