الميكانيكا وحركة المقذوفات

مختبر المقاومة الهوائية التربيعية والسرعة الحدية للمقذوفات

شاهد الحل العددي الدقيق لمعادلات مقاومة الهواء غير الخطية وتحقق من قانون حفظ الطاقة الشامل مع الطاقة الحرارية المتبددة.

مسجل المنحنيات الزمنية الحقيقي (RK4 Time-Series)

المبادئ الفيزيائية والمعادلات الحاكمة

F_drag = −kd × |v| × v, KE + PE + E_thermal = E_initial

عند السرعات العملية تتناسب مقاومة الهواء مع مربع السرعة، مما يربط المعادلتين الأفقية والرأسية معاً بحيث يستحيل حلها جبرياً بالقوانين البسيطة، وهنا تبرز قوة التكامل العددي من الرتبة الرابعة (RK4) لحساب المسار والطاقة بدقة.

أسئلة ومفاهيم فيزيائية

ما هو القانون الفيزيائي الحاكم في مختبر المقاومة الهوائية التربيعية والسرعة الحدية للمقذوفات؟

F_drag = −kd × |v| × v, KE + PE + E_thermal = E_initial — عند السرعات العملية تتناسب مقاومة الهواء مع مربع السرعة، مما يربط المعادلتين الأفقية والرأسية معاً بحيث يستحيل حلها جبرياً بالقوانين البسيطة، وهنا تبرز قوة التكامل العددي من الرتبة الرابعة (RK4) لحساب المسار والطاقة بدقة.

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 ←