Fizyka dla każdego

 Wahadło Newtona to taka biurowa zabawka: pięć kulek na cienkich żyłkach, kołyszących się i stukających o siebie.

Jeśli odchylimy jedną kulkę, to też jedna odskoczy z drugiej strony, Jeśli dwie - to dwie odskoczą. Ale wyjaśnienie matematyczne - nie jest takie proste.

Posłuchaj, jak wyjaśnia to Klaudia (Gackowska)

Wahadło Newtona jest przykładem zastosowania zasady zachowania energii i pędu; w szczególnym przypadku zderzeń (prawie) doskonale sprężystych i centralnych. Uderzająca kula przekazuje cały swój pęd i energię kinetyczną kuli w spoczynku.

Rozważmy dwie kule, z których kula numer dwa spoczywa.

Przed zderzeniem ich pęd wynosi mv₁ a po zderzeniu ogólnie mV₁+mV₂ (małymi literami oznaczamy prędkości kul przed zderzeniem, dużymi po zderzeniu).

Oczywiście, jedno równanie nie pozwala na znalezienie niewiadomych prędkości dwóch kul, V₁ i V₂.

Jeżli zderzenie jest sprężyste (stąd kule stalowe) to zachowuje się energia mechaniczna (kinetyczna):

Rozwiązaniem tych równań są wartości prędkości V₁ = 0, V₂ = v₁.

Opracowanie: Grzegorz Karwasz