Következő lapNext Page Arrow

Fizlab (MyPhysicsLab.hu)

Ötatomos molekula mechanikai modellje

This page is part of the website prepared by Sándor Nagy with kind permission from Erik Neumann as a translation to Hungarian of his original site MyPhysicsLab—Physics Simulation with Java.

Ez a szimuláció 5 tömegpontot mutat. Mindegyiket rugó köti a többihez. A tömegek kétdimenziós mozgást végeznek.
Változtatható paraméterek a tömegek, a gravitáció és a csillapítás (súrlódás), továbbá a rugó nyugalmi hossza és merevsége. Az egérrel változtatni lehet bármelyik tömegpont kiindulási helyzetét (mindig azét, amelyik közelebb van a kurzorhoz, amikor kattintunk). A grafikonon ábrázolható fizikai mennyiségek azonosítójában szereplő 0 a piros atomra utal, az 1 pedig a kékre.
Ha nem jön elő a szimuláció, akkor érdemes elolvasni a Java engedélyezéséről szóló instrukciókat.


Az alábbi gombokra kattintva különböző paraméterérték-kombinációk közül választhatunk. Próbáljuk megtalálni az összes stabil konfigurációt!
5 stabil konfiguráció (ha csak a piros atom helyzetét változtatjuk). Energiák: 14,25 és 18,21
5 stabil konfiguráció. Energiák: 10,59 és 12,18
5 stabil konfiguráció. Energiák: 6,94 és 7,35
Nagyon rugalmasan rezeg: gravitáció és csillapítás nélkül.
Kevésbé rugalmasan rezeg: gyenge gravitációval és csillapítás nélkül.
Ha nagy a csillapítás (pl. 1-re állítjuk be az értékét), akkor az atomok elég hamar megállapodnak valamilyen konfigurációban. Vegyük észre, hogy a piros atomból kiinduló négy rugó piros, a maradék hat pedig zöld. A piros és a zöld rugók nyugalmi hosszát és merevségét egymástól függetlenül lehet változtatni. Ezáltal aszimmetria vihető be az atomok elrendeződésébe.

A szimmetrikus esetben (ami alatt azt kell érteni, hogy az összes rugó hossza és & merevsége azonos) 5 stabil konfiguráció van, melyek a piros atom helyzetében különböznek a többihez képest. Ezek közül 4 azonos energiájú. (Ha az atomok nem lennének eltérő színűek, akkor ugyanazt a képet látnánk mind a négy esetben.) Az ötödik elrendeződés fekete-fehérben is különbözne a többitől. A feltüntetett energiát a kinetikus (mozgási) energia és a potenciális (helyzeti) energia összegeként kapjuk. Az utóbbiban benne van a nyugalmi hosszuktól eltérített rugókban tárolt energia, valamint a gravitációs energia is.

Ha a "Piros rugó merevsége 3" gombot nyomjuk meg, akkor a piros rugó lágyabb (gyengébb) lesz a zöldnél. Ettől a molekula aszimmetrikussá válik. Most is 5 konfiguráció van, de mások az energiák.

Ha a "Piros rugó merevsége 1" gombot nyomjuk meg, akkor a piros rugó még lágyabb (gyengébb) lesz a zöldnél. Most is 5 konfiguráció van, de mások az energiák.

A fordító megjegyzése: Lásd a Négyatomos molekula mechanikai modelljéhez fűzött megjegyzésemet.


Látogatószám 2013.02.27. óta:

website stats