حفظ الزخم والتصادمات

محاكاة التصادم الثنائي المائل (2D) وتشتت كرات البلياردو بزاوية 90°

تحكم بإزاحة التصادم الجانبية في بعدين وشاهد انقسام مساري كرتين متساويتي الكتلة بزاوية قائمة (90 درجة) بعد التصادم المرن.

مسجل المنحنيات الزمنية الحقيقي (RK4 Time-Series)

المبادئ الفيزيائية والمعادلات الحاكمة

p⃗₁ + p⃗₂ = p⃗₁′ + p⃗₂′ (m₁=m₂, v₂=0, e=1 ⇒ θ₁ + θ₂ = 90°)

يثبت الجمع الاتجاهي لحفظ الزخم مع حفظ الطاقة الحركية هندسياً أن أي تصادم مرن مائل بين كرة متحركة وكرة ساكنة مساوية لها في الكتلة يؤدي لانفراج مساريهما بزاوية 90 درجة تماماً، وهو مبدأ أساسي في البلياردو وفيزياء الجسيمات الذرية!

أسئلة ومفاهيم فيزيائية

ما هو القانون الفيزيائي الحاكم في محاكاة التصادم الثنائي المائل (2D) وتشتت كرات البلياردو بزاوية 90°؟

p⃗₁ + p⃗₂ = p⃗₁′ + p⃗₂′ (m₁=m₂, v₂=0, e=1 ⇒ θ₁ + θ₂ = 90°) — يثبت الجمع الاتجاهي لحفظ الزخم مع حفظ الطاقة الحركية هندسياً أن أي تصادم مرن مائل بين كرة متحركة وكرة ساكنة مساوية لها في الكتلة يؤدي لانفراج مساريهما بزاوية 90 درجة تماماً، وهو مبدأ أساسي في البلياردو وفيزياء الجسيمات الذرية!

كيف يتم حل المعادلات التفاضلية في هذه المحاكاة؟

تُحل المعادلات التفاضلية غير الخطية لحظياً بمعدل 240 إلى 300 خطوة في الثانية عبر خوارزمية رونج-كوتا من الرتبة الرابعة (RK4) لضمان دقة حفظ الطاقة.

تجارب فيزيائية تفاعلية أخرى

الديناميكا غير الخطية ونظرية الفوضى

محاكي البندول المزدوج الفوضوي (معادلات لاجرانج الحقيقية)

اسحب كرات البندول المزدوج مباشرة بالماوس لاستكشاف نظرية الفوضى الحتمية ومسارات الجاذب المضيئة مع حفظ الطاقة الميكانيكية.

L = T − V, d/dt(∂L/∂θ̇ᵢ) − ∂L/∂θᵢ = 0
افتح المحاكاة التفاعلية ←