Wyznaczanie przyśpieszenia ziemskiego za pomocą wahadła rewersyjnego.

CEL :

Celem doświadczenia jest wyznaczenie wartości przyśpieszenia ziemskiego.

OPIS TEORETYCZNY :

Wahadło rewersyjne składa się z pręta oraz zamocowanych na nim dwóch osi O1 i O2, między którymi znajdue się ruchomy ciężarek w kształcie dysku. Na pręcie umieszczony jest dodatkowo drugi ciężarek zapewniający potrzebną w doświadczeniu asymetrię układu.

Oscylacje idealnego uładu bez tłumienia opisane są równaniem :

y(t)=A sin(ω t + α),

gdzie A jest amplitudą drgań, α -- fazą początkową drgań , częstotliwość kątową określa wzór :

ω = 2π / T , T -- okres drgań.

W ruchu wahadła fizycznego wartość stycznej, do toru ruchu, siły ciężkości opisuje zależność :

Qs = Q sinϕ = mg sinϕ

a moment siły :

M_k = - amg sinϕ

Na ciało działa również moment siły bezwładności :

M_b = I ε

Przyrównując sumę tych momentów do zera otrzymujemy wzór na częstość kołową :

ω² = mga / I

a okres drgań

Porównując to ze wzorem na okres drgań wahadła matematycznego