Jump to content
View in the app

A better way to browse. Learn more.

கருத்துக்களம்

A full-screen app on your home screen with push notifications, badges and more.

To install this app on iOS and iPadOS
  1. Tap the Share icon in Safari
  2. Scroll the menu and tap Add to Home Screen.
  3. Tap Add in the top-right corner.
To install this app on Android
  1. Tap the 3-dot menu (⋮) in the top-right corner of the browser.
  2. Tap Add to Home screen or Install app.
  3. Confirm by tapping Install.

நீங்கள் புவியீர்ப்பு விசையை நம்புகிறீர்களா?

Featured Replies

  • கருத்துக்கள உறவுகள்

நீங்கள் புவியீர்ப்பு விசையை நம்புகிறீர்களா?

hide.png

m_2-277x300.gifபுவி ஈர்ப்பு விசை பற்றி நமக்குத் தெரிந்தவற்றை நாம் உறுதியாக நம்புகிறோம், இல்லையா? இயற்பியலாளர்கள் இப்படி எல்லாம் எதையும் ஒரேயடியாக நம்புவதில்லை. ஒரு பொருளை, அதுவும் இரும்புக் கம்பி வளைச் சுருள் ஒன்றைக் கீழே போட்டால் அது எப்படி விழும் என்று கேட்டால் நாம் எல்லாம் நேரே கீழே விழும் என்றுதான் நினைப்போம். ஆம், கண்ணுக்கு அப்படித்தான் தெரியும். அது உண்மையா என்றால் அது வேறு விஷயம். படு வேகமாகக் காட்சிகளைப் படமெடுக்கும் ஒரு காமிராவால் இப்படி மேலிருந்து கீழே விடப்பட்ட ஒரு கம்பிச் சுருளைப் படமெடுத்தார்கள், இந்தச் சோதனையில் என்ன ஆயிற்று? விடை மிக ஆச்சரியமான விடை. பாருங்கள். இந்தக் கட்டுரையில் ஒரு விடியோவும் உண்டு அதையும் பாருங்கள், அப்போதுதான் ஆச்சரியம் மேலோங்கும்.

Modeling a Falling Slinky

Derek at Veritasium has some nice videos (you should take a look at all of them). Check out this series of three. Here is the first:

And here is part 2 (with the answer) and

.

This is a popular video. So, what I am about to say may have been said already. The explanation that “it takes time for the bottom of the slinky to feel the change” might work ok, but it isn’t the best.

Then why doesn’t the bottom of the slinky fall as the top is let go? I think the best thing is to think of the slinky as a system. When it is let get, the center of mass certainly accelerates downward (like any falling object). However, at the same time, the slinky (spring) is compressing to its relaxed length. This means that top and bottom are accelerating towards the center of mass of the slinky at the same time the center of mass is accelerating downward.

Instead of talking about this too much, let me make a quick model of a falling slinky.

VPython Model of a Slinky

How do you make a model of a slinky? You break it into pieces. For this model, I will assume the slinky consists of a certain number of smaller masses connected by massless springs.

But what then? Here is my basic recipe:

  • Make n masses to represent the slinky.
  • For each mass, determine the distance between it an its nearest neighbors.
  • From this distance, I can determine the amount of “stretch” or “compression” for each little spring.
  • The total force on each mass will be the sum of the forces from the two springs connecting to it plus the gravitational force. Oh, I also added a linear drag force just to make the thing settle down some.
  • The mass on the top and the bottom only have one spring. I need to treat those separately.
  • After finding the force, I can use this to find the new momentum: (p2 = p1 + F*dt).
  • With the momentum, I can find the new position of each mass: (r2 = r1 + (p2/m)*dt).
  • Repeat the above as much as you like as time goes on.

Pretty simple actually. Ok, there are some tricks but the idea is simple. Let me add this diagram showing the forces on one of the “pieces” of the slinky:

untitled_24.jpg

So, what does this model look like? Here you go. Please be warned that it is not fancy. I didn’t even draw “springs” connecting the masses. Here is the animation. I am trying something different this time. I usually embed a youtube video of the animation. This time it is an animated gif. Hope that works ok.

slinky_3.gif

This animation is not in real time (in case you couldn’t tell). For the first part, the slinky hangs and oscillates to find its equilibrium state (with help from the drag force I added). After that, the slinky is dropped. For the dropping motion, I slowed things down a bit so you could see the motion better.

The important thing is that this animation seems to replicate the same motion in the Veritasium video.

Looking at the center of mass

If we think of the slinky as one object, then we should expect the center of mass to behave as a dropped particle (after it is dropped). Just to make sure things are working, here is a plot of the center of mass of the slinky while it is just hanging there (before the drop).

untitled_32.jpg

I also plotted the motion of the top and bottom of the slinky. Of course the top doesn’t move (because it was being held). For this case, the center of mass does not stay constant. This is because there is a force on the top of the slinky (from the hand that is holding it).

Now, what about while the stretched slinky is dropping? Here you go:

slinkydrop_2png.jpg

The bottom mass (the red line) essentially stays constant for the first 0.1 second of falling. What about the center of mass? You know what that looks like? It looks like a parabola. Well, it is. If you consider the motion of the slinky as just one object, you can look at it’s center of mass. From the whole slinky point of view, there is only one force on the slinky – the gravitational force. This means that it falls and accelerates downward with an acceleration of -9.8 m/s2 just like all free-falling objects.

But what about the motion after this? At about 5.11 seconds, the bottom of the slinky also starts to change it’s vertical motion. The center of mass still has the same parabolic motion.

Now suppose I look at the ends of the slinky from the reference frame of the center of mass of the slinky? While it is falling, this is what that looks like:

compng.jpg

In this center of mass frame, both ends of the slinky do move. Why isn’t the motion of the ends symmetrical? I am not quite sure. I suspect it is because I am only plotting the relative positions of the top and bottom mass and not the ones in between. Actually, it is probably caused by the drag force I added in there. Anyway, I think you can still see that the bottom of the slinky is interacting with the rest of the slinky. The idea that “it doesn’t know the slinky has dropped” isn’t really needed here.

http://www.wired.com/wiredscience/2011/09/modeling-a-falling-slinky/

  • கருத்துக்கள உறவுகள்

நன்றி நுணா..!

  • கருத்துக்கள உறவுகள்

மிகநல்லதொரு இணைப்பு நுணா.. :)

நான் செய்யும் தொழிலுக்கும் இதுக்கும் சம்பந்தம் இருக்கு..! சிலவிடயங்களை சிந்தித்துப் பார்க்கத் தூண்டுகிறது..!! :rolleyes:

புவியீர்ப்பு விசைபற்றி இன்னும் நிறையவே உள்ளது கற்க.

அத்துடன் இந்த விசை தரைமட்டமாயும் பயணிக்கக்கூடியது :D அன்பு, பாசம் காதல் :rolleyes: ,

நன்றி இணைப்புக்கு நுணா.

நன்றி நுணாவிலன் இணைப்பிற்கு.

சுருளில் உள்ள இழுவைக் குணகத்தின்(?) விசையானது புவியீர்ப்பு சக்தியை விட அதிகமுள்ளதால் இது நடக்கிறது. இந்தப் பொறி முறையை அன்றாட வாழ்க்கையின் தேவைக்கும் உபயோகிக்கலாம் என நினைக்கிறேன்.

  • கருத்துக்கள உறுப்பினர்கள்

நன்றி நுணாவில்.

  • கருத்துக்கள உறவுகள்

பல விடயங்களை, ஸ்லோ மோஷனில் பார்க்கும் போது.... பல உண்மைகள், சந்தேகத்துக்கு உள்ளாகின்றது.

இணைப்பிற்கு நன்றி நுணா.

நீங்கள் புவியீர்ப்பு விசையை நம்புகிறீர்களா?

hide.png

அப்போ நம்ம நியூட்டன் பயல் , நம்மள ஏமாத்திட்டாரா?

கெட்டபயலு சார் அவரு! <_<

இணைப்புக்கு நன்றி நுணா!

நல்லவேளை வெள்ளைகாரன் இந்த பூமில இருக்குறது!!

எதிலுமே இலகுவாக , திருப்திபடாம , ஆய்வு செய்ஞ்சு கொண்டிருக்குற அவன் விஞ்ஞானம்தானே ,, எல்லாம் வல்ல நல்லூர் முருகனுக்கே, வெள்ளைக்காரன் கண்டுபுடிச்ச ஹெலிஹாப்டரை வைச்சு மலர்தூவ வைக்குது!!

நியூட்டன் , தலைல ஆப்பிள் விழுறதுக்கு, ஆயிரம் வருஷங்களுக்கு முன்னாடியே , நம்மூரில ,, பனங்காய் விழுந்திருக்கு,

நம்ம கொள்ளுத்தாத்தா அஜீத்குமாரு பார்ட்டிங்க , ஏன் விழுதுன்னு எப்போ ஆவது யோசிச்சாங்களா?

எடுத்து பிசைஞ்சு , பினாட்டு போட்டு துன்னுட்டு ,, ஏப்பம் விட்டபடியே தூங்கிட்டாங்க ... நாதாரி பய புள்ளைங்க!! :)

  • கருத்துக்கள உறவுகள்

யோவ்... அறிவிலி, நியூட்டன் சோம்பேறித்தனமாய் அப்பிள் மரத்துக்கு கீழே படுக்கப் போனதால் தான் அவரின் தலையில் அப்பிள் விழுந்து புவியீர்ப்பு விசையை கண்டு பிடிக்க வேண்டி வந்தது.438840-Royalty-Free-RF-Clip-Art-Illustration-Of-A-Cartoon-Apple-Hitting-Newton-On-The-Head.jpg

நாங்கள் சோம்பேறியாய் பனை மரத்துக்குக் கீழை படுத்திருந்தால்... எங்கள் தலையிலும், பனங்காய் விழுந்து புவியீர்ப்பு விசையை கண்டு பிடிச்சிருப்பம் தானே....

இப்பவும் நாங்கள் சோம்பேறித்தனமாக இல்லாது.... இரண்டு வேலை, ஓவர்ரைம், சனி, ஞாயிறு பார்ட் ரைம் வேலை என்று ஓடித்திரியும் சுறுசுறுப்பை பாராட்டும் ஐயா.

நாங்கள் சோம்பேறியாய் பனை மரத்துக்குக் கீழை படுத்திருந்தால்... எங்கள் தலையிலும், பனங்காய் விழுந்து புவியீர்ப்பு விசையை கண்டு பிடிச்சிருப்பம் தானே....

சப்போஸ் எங்க தலைல பனங்காய் ,, விழுந்து இருந்தா ,, புவி ஈர்ப்பை எப்டி கண்டு பிடிக்குறது?

அதுகு முதல்ல, அது விழுந்தவன் உயிர் புட்டுகிட்டு போயிருக்குமே!

என்ன வெளயாடுறீங்களா , தமிழ் சிறி!

........ யம்மா......... பனங்காய் எவ்ளோ பெரிசு!! :(

  • கருத்துக்கள உறவுகள்

நன்றி நுணாவிலன் இணைப்பிற்கு.

Archived

This topic is now archived and is closed to further replies.

Important Information

By using this site, you agree to our Terms of Use.

Configure browser push notifications

Chrome (Android)
  1. Tap the lock icon next to the address bar.
  2. Tap Permissions → Notifications.
  3. Adjust your preference.
Chrome (Desktop)
  1. Click the padlock icon in the address bar.
  2. Select Site settings.
  3. Find Notifications and adjust your preference.