WYZNACZANIE PRZYSPIESZENIA ZIEMSKIEGO

Wprowadzenie.

Wszystkie ciała materialne wzajemnie przyciągają się siłą wprost proporcjonalną do iloczynu ich mas, a odwrotnie proporcjonalną do kwadratu ich odległości:

F = G m₁m₂ / r²

gdzie:

m₁,m₂ - masy ciał

r - odległość między ciałami

G - stała grawitacji = 6,66*10^-11 Nm²/kg².

Siła z jaką ciało o masie m est przyciągane przez Ziemię (siła ciężkości) jest równa:

Q = m*g

gdzie:

m - masa ciała

g - przyspieszenie uzyskiwane pod wpływem siły ciężkości = 9,81 m/s²

Siła odśrodkowa działająca na każde ciało na powierzchni jest równa:

F = mw²Rcosj

gdzie:

m - masa ciała

R - promień Ziemi = 6371 km

w - prędkość kątowa Ziemi = 15^o/h

j - szerokość geograficzna

Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego za pomocą wahadła matematycznego.

___

Okres drgań: T = 2p \/ 1/g.

Wahadło matematyczne

L.p.	l	n	t	T	g
	m	-	s	1/s	m/s^2
1	0,3	20	20,75	0,96	12,83
2	0,4	20	25,81	1,29	9,47
3	0,5	20	28,91	1,44	9,50
4	0,6	20	31,18	1,56	9,72
5	0,7	20	33,62	1,68	9,78
6	0,8	20	35,53	1,77	10,07
7	0,9	20	37,69	1,88	10,04
8	1,0	20	40,28	2,01	9,76

Na podstawie pomiarów sporządzono wykres: T = f(l^1/2).

Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego za pomocą swobodnego spadku ciał.

L.p.	n	t	h1	h2	a	g
	obr	s	m	m	^o	m/s^2
1	13	15	0,21	0,41	44	9,46
2	13	15	0,21	0,41	45	9,46
3	13	15	0,21	0,41	43	9,46
4	13	15	0,21	0,41	45	9,46
5	13	15	0,21	0,41	46	9,46

Rachunek błędów.

W doświadczeniu pierwszym głównym źródłem błędów są niedokładności odczytu czasu wahań wahadła matematycznego:

Dl = 1 mm

DT = 0,1 s

Błąd względny serii pomiarów wynosi:

Dg / g = 2 DT/T + Dl/l

Dg / g = 0,1289 * 100% = 12,89%

W doświadczeniu drugim błędy pomiarowe wynikają z niedokładności pomiarów czasu oraz kąta:

Dh = 0,01 m

Da = 1^o

---