Temat : Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego za pomocą wahadła rewersyjnego.
Imię i nazwisko: Grzegorz Pietras Lesław Wabia Semestr II Rok 1995/96 Wydział Elektryczny. |
|||
zespół |
data |
ocena |
podpis |
3 |
|
|
|
Ciało sztywne wahające się pod wpływem siły ciężkości nazywamy wahadłem fizycznym. Przyjmijmy, że kąty wychylenia ϕ z położenia równowagi są małe. Przyjmujemy, że siła P = mg jest przyłożona do środka ciężkości układu. Pod wpływem działania tej siły ciało uzyskuje przyspiesz. kątowe o zwrocie ku płożeniu równowagi.
Dla małych ϕ ciało będzie wykonywało około połóż równowagi ruch harmoniczny o okresie :
Dla każdego wahadła fizycznego możemy zawsze dobrać wahadło matematyczne o takiej długości, że okresy drgań tych wahadeł będą takie same. Taką długość wahadła matematycznego nazywamy długością zredukowaną wahadła fizycznego.
Stąd wyrażenie na długość wahadła zredukowanego :
Wahadło fizyczne posiada dwa punkty zawieszenia, którym odpowiada ten sam okres drgań, przy czym odległość między tymi punktami jest równa długości zredukowanej tego wahadła.
Wahadło rewersyjne jest specjalnym typem wahadła fizycznego. Składa się ono z pręta, po którym można przesuwać dwie soczewki obciążające wahadło oraz dwa ostrza będące punktami zawieszenia.
Ostateczny wzór na przyspieszenie ziemskie ma postać :
Wyniki pomiarów
OSTRZE A
Ilość drgań |
lAB [m] |
t1 [s] |
t2 [s] |
t3 [s] |
tsr [s] |
TAB
|
25 |
0,49 |
30,832 |
30,892 |
30,809 |
30,846 |
1,234 +-0,035 |
25 |
0,48 |
30,922 |
30,935 |
30,950 |
30,935 |
1,237 +-0,011 |
25 |
0,47 |
31,164 |
31,156 |
31,097 |
31,139 |
1,245 +-0,028 |
25 |
0,46 |
31,488 |
31,437 |
31,404 |
31,443 |
1,258 +-0,052 |
25 |
0,45 |
31,782 |
31,792 |
31,704 |
31,760 |
1,270 +--0,037 |
25 |
0,44 |
32,248 |
32,248 |
32,213 |
32,236 |
1,289 +-0,015 |
25 |
0,43 |
32,293 |
32,836 |
32,775 |
32,846 |
1,314 +-0,055 |
25 |
0,42 |
33,774 |
33,741 |
33,750 |
33,755 |
1,350 +-0,013 |
25 |
0,41 |
34,891 |
34,851 |
34,886 |
34,809 |
1,392 +-0,060 |
25 |
0,40 |
36,210 |
36,203 |
36,205 |
36,206 |
1,448 +-0,003 |
OSTRZE B
Ilość drgań |
t1 [s] |
t2 [s] |
t3 [s] |
t4 [s] |
t5 [s] |
tsr [s] |
TBA |
25 |
33,229 |
33,169 |
33,192 |
33,224 |
33,191 |
33,201 |
1,328 |