آزمایش اندازه‌گیری شتاب ثقل با استفاده از آونگ ساده: تفاوت میان نسخه‌ها
محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
جز ویرایش 2.186.170.144 (بحث) به آخرین تغییری که Doostdar انجام داده بود واگردانده شد برچسب: واگردانی |
|||
خط ۱:
{{برگزیدگی|2}}
==
<big>تعیین g با استفاده از آونگ ساده</big>
==
*
*
*
==
<big>آونگ ساده عبارت است از نقطه‌ای مادی که به انتهای نخ بی وزنی آویخته باشد و بتواند حول محور افقی در یک صفحه قائم نوسان کند در حالی که بتوان از ابعاد گلوله در برابر نخ و همچنین از وزن نخ در برابر گلوله صرف نظر کرد. می‌توان ثابت کرد که در نوسانات کم دامنه زمان نوسان تابع دامنه نوسان نبوده بلکه تابع طول آونگ و شتاب ثقل می‌باشد. هرگاه جرم نقطه‌ای را از وضیت تعادل به اندازه تتا منحرف کنیم و سپس رها کنیم، جرم نقطه‌ای تحت دو نیرو قرار می‌گیرد:</big>
#
#
<big>نیروی که موجب می‌شود تا نقطه‌ای مادی را به حال تعادل برگرداند عبارت است از:</big>
{{چپ‌چین}}
<math>
خط ۲۱:
{{پایان چپ‌چین}}
<big>که همواره مماس بر راستای مسیر حرکت می‌باشد. علامت منفی بدان جهت است که نیروی برگشتی در خلاف جهت حرکت است. حال با توجه به رابطه بالا داریم:</big>
{{چپ‌چین}}
<math>
خط ۲۷:
</math>
{{پایان چپ‌چین}}
<big>چون
<math>
\theta = x / L
</math>
است پس با جایگذاری و حل معادله دیفرانسیل فوق می‌توان نوشت:</big>
{{چپ‌چین}}
خط ۵۰:
</math>
{{پایان چپ‌چین}}
<big>که در رابطه بالا L طول آونگ , g شتاب ثقل و T زمان نوسان آونگ است.</big>
==
<big>ابتدا گلوله را از نخ آویزان می‌کنیم. سپس در دستگاه تایمر کانتر دکمه Rest را می‌زنیم و بعد دکمه set را فشار می‌دهیم و با دکمه up تعداد ۲۰ نوسان را وارد می‌کنیم و دکمه start را می‌زنیم و بعد برای ارتفاعات مختلف در هر بار آونگ را ۶ درجه که در صفحه آویز مدرج شده است منحرف می‌کنیم و بعدا آن را رها می‌کنیم و دستگاه زمان نوسان t را اندازه‌گیری می‌کند و حال با استفاده از فرمول پایین T را حساب کرده در فرمول بالا قرار می‌دهیم و در آخر gM میانگین سه حالت را حساب می‌کنیم.</big>
{{چپ‌چین}}
T = t / n = t / 20
| |||