1. Katarzyna Polakiewicz 07.11.2000 r.

WT II

Nr zespołu 2

Temat: Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego za pomocą wahadła rewersyjnego

1. Część teoretyczna

Wahadło matematyczne - jest to punkt materialny (m) zawieszony na nieważkiej i nierozciągliwej nici. Wychylając nić o niewielki kąt β od położenia pionowego i puszczając swobodnie kulkę (K) wywołujemy jej drgania dookoła położenia równowagi (D). Okres wahań jest stały.

Wahadłem fizycznym nazywamy bryłę sztywną dowolnego kształtu, zawieszoną tak, że może się wahać dookoła pewnej osi przechodzącej przez tę bryłę. Ruch wahadła fizycznego może być wywołany działanie różnych sił.

Moment bezwładności -

-Suma iloczynów mas poszczególnych cząstek bryły i kwadratów ich odległości od osi obrotu jest miarą bezwładności bryły.

Przez długość zredukowaną wahadła fizycznego należy rozumieć długość wahadła matematycznego mającego ten sam okres wahań, a więc spełniającego warunek:

T_fiz = T_mat

2. Opis metody pomiarowej

Wahadło rewersyjne jest specjalnym typem wahadła fizycznego, pozwalającym w bardzo prosty sposób znaleźć długość zredukowaną. Składa się ono z pręta, po którym można z łatwością przesuwać metalową soczewkę służącą jako obciążenie wahadła., oraz dwa punkty ostrza służące jako punkty zawieszenia.

Rys. 1. Wahadło rewersyjne

3. Wyniki pomiarów

Odległość [cm]	Czas 20 wahnięć P1	Czas 20 wahnięć P2	T [s]
5	35,7	38,0	2,248
10	35,0	37,9	2,198
15	34,1	37,3	2,154
20	34,2	37,2	2,104
25	33,6	37,0	2,059
30	33,4	36,6	2,009
35	33,0	36,6	1,959
40	33,2	36,4	1,906
45	33,2	36,1	1,853
50	33,2	36,0	1,791
55	33,3	35,2	1,739
60	33,2	35,6	1,683
65	33,25	36,0	0,691
70	33,2	36,2	1,681
75	34,0	36,0	1,489
80	33,9	36,3	1,420
85	34,1	37,0	1,347
90	35,2	36,2	1,270
95	35,6	37,0	1,188
100	37,0	37,0	1,100
105	37,2	37,2	1,004
110	37,2	37,6	0,898
115	37,0	37,8	0,780
120	37,1	38,0	0,640

g - przyspieszenie ziemskie = 977,53 [m/s³]

l - długość wahadła = 130 [cm] = 1,3 [m]

Średnia arytmetyczna
[s]

Przyspieszenie ziemskie:

[m/s²]

4. Wykres pomiarów

5. Błędy pomiarowe

Odchylenie standardowe

6. Wnioski

Ten sam okres wahań wystąpił przy dwóch długościach wahadła: przy 100 i 105 cm i wynosił odpowiednio:1,1 i 1,004 [s].

1

3

A

---