Wahadło rewersyjne3, fizyka labo


0x08 graphic

Cel przeprowadzonego doświadczenia to wyznaczenie

przyspieszenie ziemskiego za pomocą wahadła rewersyjnego.

Ciężarek mB zamocowany był w miejscu ustalonym przez prowadzącego ( w połowie odległości między osiami ). Natomiast obciążenie Ma umieściliśmy jak najbliżej osi 0'.

Z tak przygotowanym stanowiskiem mogliśmy przystąpić do dalszych czynności.

Wahadło wychylaliśmy o stałą odległość następnie je puszczając. Obserwowaliśmy drgania swobodne gasnące. W każdym położeniu ciężarka Ma wahadło miało wykonać 20 pełnych wahnięć wokół osi 0. Analogicznie postępowaliśmy odwracając wahadło i mierząc czas wahnięć wokół osi 0'. Pomiarów dokonywaliśmy stoperem elektronicznym. Możliwe błędy pomiary określiliśmy poniżej ( spowodowane były czasem ludzkiej reakcji ).

Zmierzony czas pozwolił nam wyznaczyć okres drgań To i To'.

To samo zrobiliśmy dla kolejnych położeń masy Ma. Wyniki zamieszczone są w tabeli poniżej.

Wahadło REWERSYJNE

(schemat)

L= 112 cm ( 1,12 m )

n=20

x

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

19

to

36,62

63,97

37,13

37,69

38,18

38,75

39,25

40

40,54

41,29

42,03

41,56

To=to/n

1,83

1,84

1,85

1,88

1,9

1,94

1,96

2

2,02

2,06

2,1

2,08

to'

39,9

40,31

40,12

40,31

40,63

41

40,85

41,34

41,44

41,69

41,97

41,71

To'=to'/n

2

2,01

2,01

2,02

2,03

2,05

2,04

2,06

2,07

2,08

2,09

2,08

Błąd pomiaru czasu - 0.2 sekundy

Błąd wychylenia wahadła - 0,5 cm

Błąd położenia masy m1 - 0,2cm

Błąd położenia masy m2 - 0,2cm

0x01 graphic

Po pomiarze w odległości 20 cm zauważyliśmy, iż minęliśmy punkt szukany. Jak widać przecięcie krzywych nastąpiło około 19 cm. Powyżej w tabeli zamieściłem dane liczbowe dla tego punktu.

Mogliśmy odczytać odległość pomiędzy dwoma ciężarkami zamocowanymi na wahadle, wyniosła ona 112 cm.

Wzór na przyspieszenie ziemskie - 0x01 graphic

0x01 graphic

Po wykonaniu tego ćwiczenia można stwierdzić, iż wyznaczone przez nas przyspieszenie ziemskie odbiega od wartości przyjętej. Takiego wyniku można się było spodziewać. Jednym z powodów powstania błędu jest sposób pomiaru. Opory powietrza w tym doświadczeniu odegrały bardzo dużą rolę. Powietrze działało tutaj przeciwnie do ruchu wahadła wydłużając czas ruchu wahadła. Siły tarcia w osi wahadła można pominąć ze względu na sposób zamocowania. Wynik doświadczenia które zostałoby wykonane w próżni powinien być znacznie bardziej zbliżony do wartości tablicowej.



Wyszukiwarka