Schwerkraft

Die Schwerkraft ist eine konstante Kraft, die auf alle Massen wirkt. Der Schwerkraft-Modus in Cinderella ist dazu ausgelegt, die Gravitationskraft an der Erdoberfläche zu modellieren, das heißt ein konstantes Kraftfeld, das auf ein Objekt mit nicht-verschwindender Masse wirkt. Die Kraft auf ein Masse-Objekt, das durch Schwerkraft verursacht wird, hängt von zwei Parametern ab: der Stärke der Schwerkraft und dem Wert der Masse des Objekts (Sie können dies als das Gewicht des Objekts betrachten, obwohl technisch gesehen, Masse und Gewicht zwei verschiedene Konzepte sind). Die genaue Beziehung zwischen diesen drei Größen wird durch die folgende Gleichung beschrieben:

Die Schwerkraft hat auch eine Richtung, zu der ein Masse-Objekt gezogen wird. In Cinderella erstellen Sie eine Gravitationskraft durch einen Druck/Ziehen/Loslassen-Zyklus, ähnlich dem zum Erstellen einer Linie im Modus Eine Linie hinzufügen. Das Gravitationsfeld wird durch einen schwarzen Pfeil dargestellt, der in die Richtung der Kraft zeigt. Je länger der Pfeil, desto stärker die Gravitationskraft.

Die folgenden Bilder zeigen, wie Schwerkraft auf eine Masse mit nicht-verschwindender initialer Geschwindigkeit wirkt. Das erste Bild zeigt die Situation vor dem Start der Simulation. Das zweite Bild zeigt eine Spur des Masse-Objekts während der Simulation: eine ballistische Parabel.

Als zweites Beispiel betrachten wir die Auswirkung der Schwerkraft auf eine Kette von Massen, die durch Gummibänder verbunden sind, deren Endpunkte an feste Positionen in der Zeichnung angeheftet sind. Ohne eine Änderung der Standardeinstellungen von CindyLab würde das System wild oszillieren. Wenn wir jedoch etwas Reibung zur Umgebung hinzufügen, wird das System nach einiger Zeit einen Gleichgewichtszustand erreichen. In dieser Gleichgewichtssituation bildet die Kette von Massen eine perfekte Parabel.

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