Галилеев топ

Галилеев топ или Галилеов топ ― метод кој покажува зачувување на линеарниот моментум. Се состои од куп топки, почнувајќи со голема, тешка топка во основата на оџакот и напредува до мала, лесна топка на врвот. Основната идеја е дека овој куп топчиња може да се спушти на земја и речиси целата кинетичка енергија во долните топки ќе се пренесе на најгорната топка - која ќе се отскокнува до многукратно од висината од која е исфрлена. На прв поглед, однесувањето изгледа многу контраинтуитивно, но всушност е токму она што го предвидува зачувувањето на моментумот. Главната тешкотија е во одржувањето на конфигурацијата на топчињата стабилна за време на почетното паѓање. Раните описи вклучуваат некој вид на лепак/леплива лента, цевка или мрежа за да ги усогласат топчињата.

Современата верзија на Галилеевиот топ била продадена од научната корпорација Едмунд и сè уште е продавано како „Астро бластер“.Astro-blaster, Educational Innovations Inc. Во овој уред, тешка жица е навојна низ сите топчиња за да бидат точно порамнети - но начелото е исто. Резултирачкиот отскок е доста моќен; всушност, проблемите со безбедноста на очите станаа толку распространети што оваа играчка сега доаѓа со заштитни очила.
мини| Галилеев топ направен од кошаркаска и ракометна топка.
Можно е да се прикаже начелото поедноставно со само две топки, како што се кошаркарска топка и тениско топче. Ако опитувачот го урамнотежи тениското топче на врвот на кошарката и ја фрли двојката на земја, тениското топче ќе се отскокне на многукратно од висината од која е пуштено.

 Пресметка за две топки 
Претпоставувајќи еластични судири, рамномерна гравитација, без воздушен отпор и големини на топчињата се занемарливи во споредба со височините од кои се испуштаат, формулите за зачувување на импулсот и кинетичката енергија може да се користат за пресметување на брзината и височините на отскокнување на малата топка:


  .

каде m 1 = масата на големата (долна) топка m 2 = масата на малата (горната) топка v 1 ′ = брзината на големата топка по судирот меѓу топчињата v 2 ′ = брзината на малото топче по судирот меѓу топчињата v 1 = брзината на големата топка пред судирот меѓу топчињата v 2 = брзината на малата топка пред судирот меѓу топчињата
Решавање на истовремените равенки погоре за v2′ ,



Сметајќи ги брзините нагоре како позитивни, бидејќи топчињата паѓаат од иста висина и големата топка се враќа од подот со иста брзина, v1 = −v2 (негативниот знак што ја означува обратната насока). Со тоа
мини| Приказ на максималниот идеален сооднос на висината на скокот (rh) наспроти односот на масата (rm) за Галилеев топ со две топки.


  .

Бидејќи  . Бидејќи висината на отскокнување е линеарно пропорционална на квадратот на брзината на лансирање, максималната висина на скокање за топ со две топки е 3 2 = 9 пати од првобитната висина на падот, кога m1 >> m2.

 Поврзано 

 Њутново нишало

 Наводи 

Категорија:Физички опити
Категорија:Образовни играчки