Laboratorium z Fizyki
I Budownictwo
Wyznaczenie przyspieszenia ziemskiego za pomocą wahadła prostego oraz logarytmicznego dekrementu tłumienia wahadła fizycznego
Data wykonania:
23.3.2009r.
Numer ćwiczenia:
2
Grupa laboratoryjna:
7
Mamij Krzysztof
Data oddania:
25.3.2009r.
Ocena:
1.Wiadomości wstępne.
Kulka zawieszona na nieważkiej i nierozciągliwej nici nazywana jest wahadłem prostym. By wyznaczyć wartość przyspieszenia ziemskiego należy wyznaczyć długość nici, trwanie 30 wahnięć orazobliczyć okres wahań. Pomiary powtarzamy trzykrotnie dla uzyskania większej dokładności pomiarowej. Wartość przyspieszenia ziemskiego oblicza się ze wzoru na okres wahadła matematycznego:
Wychylenia wahadła maleje z czasem wskutek tarcia i oporów powietrza.
Jest to ruch tłumiony. Wykorzystując to zjawisko, można obliczyć tzw. logarytmiczny dekrement tłumienia, czyli wielkość charakteryzująca drgania tłumione. Logarytmiczny dekrement tłumienia to logarytm naturalny stosunku dwóch amplitud w chwilach t i t+T. Chcąc wyznaczyć tą wielkość należy odchylić wahadło od pionu i odczytywać amplitudy kolejnych wahnięć .
Schemat układu pomiarowego.
Zestaw wahadeł matematycznych. Wahadło fizyczne.
LINIJKA
2.Tabela i obliczenia
Rodzaj kulki
Długość nici [m]
Średnica kulki [m]
Długość wahadła L=(l+d/2)
Czas trwania 30 okresów [s]
Okres T [s]
średnia wartość okresu T [s]
Stosunek L/T^2
Przyspieszenie g [m/s2]
1.Drewniana (dłuższa)
0,874
0,029
0,888
54
1,800
1,807
0,272
10,744
53,6
1,787
55
1,833
2.Drewniana(krótsza)
0,436
0,0294
0,451
45,2
1,507
1,520
0,195
7,701
45
1,500
46,6
1,553
3.Metalowa(krótsza)
0,541
0,0304
0,556
1,527
0,239
9,421
46,2
1,540
46
1,533
4.Metalowa(dłuższa)
0,707
0,0297
0,722
52,6
1,753
0,235
9,269
52,4
alvin888