Conţinut
Copiii au stabilit linii de domino pentru a le suprapune în reacții în lanț interesante, dar profesorii și studenții au transformat reacțiile în lanț de domino într-o afacere serioasă. Fizica care afectează lanțurile de domino care se încadrează este supusă unor forțe fizice măsurabile, incluzând gravitatea, impulsul și analiza vectorului de forțe. Reacția este afectată și de mărimea și masa domino-urilor. Ca urmare, determinarea ratei optime a unei reacții în cascada domino necesită o analiză matematică serioasă.
Timpul dintre Impacturi
Dacă un domino avea înălțimea de șase metri, observatorii ar putea vedea cu ușurință cât de repede cade un domino și rata cu care se lovește de o țiglă vecină, la câțiva metri distanță. Un domino care se afla mai aproape de primul rând la rând ar fi lovit mai devreme decât unul poziționat mai departe. Prin urmare, viteza cu care un întreg lanț de domino va răsturna va fi afectată de cât de strâns sunt poziționate între domino.
Viteza căzătoare
Cum domino începe să cadă, se mișcă încet și, prin urmare, afectează următoarea țiglă din rând cu puțină forță. Dacă plăcile sunt poziționate mai departe, fiecare ridicare a plăcilor care va cădea va ridica mai multă viteză și, prin urmare, va genera o forță inerțială mai mare înainte de a se răsturna în urmă. Deci, când plăcile sunt mai îndepărtate, prima faianță o atinge pe a doua cu o forță mai mare, iar reacția în lanț poate fi accelerată mai repede decât atunci când plăcile sunt aliniate mai aproape.
Analiza forței vectoriale
Un obiect în mișcare poartă forțe măsurabile, iar în cazul căderilor de domino, aceste forțe pot fi defalcate folosind analiza vectorială. Forțele vectoriale sunt o funcție atât a unghiului plăcii de cădere în momentul impactului, cât și a vitezei domino-ului în cădere. Folosind exemplul unei țiglă înălțime de 6 metri, dacă țiglă începe să cadă, o persoană care stă lângă ea ar exercita mai puțină energie prinzând țiglă imediat după ce începe să se miște decât el sau ea, dacă țiglă ar fi mai mult de jumătate drum spre pământ. În consecință, pe faianța adiacentă se aplică o forță mai mică de o faianță cu mișcare lentă, care este mai aproape de o poziție verticală decât o țiglă care se lasă să se răstoarne aproape complet înainte de a lovi o țiglă adiacentă. Prin urmare, distanța dintre țigle afectează mărimea cu care fiecare țiglă atinge următoarea și, prin urmare, afectează viteza întregii reacții în lanț.
Măsurarea efectului cumulativ
Toate variabilele care afectează viteza unei reacții în lanțul domino - cantitatea de timp dintre impacturi, câtă forță se aplică pe fiecare țiglă și viteza cu care o țiglă atinge următoarea în linie - sunt afectate de distanța dintre dale. Întrebarea-cheie, așadar, este la ce distanță și în ce unghi, va aplica un domino în cădere cea mai mare forță pe țiglă vecină pentru a răsturna un întreg rând de domino?