cw1.doc

(78 KB) Pobierz
Wydział:

Wydział:

 

Imie i Nazwisko:

 

Nr. Zepołu

 

Ocena Ostateczna

Grupa:

 

Tytół ćwiczenia:

Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego przy użyciu wachadła prostego

Nr. Cwiczenia

1

Data Wykonania:

 

 

  1. Wprowadzenie

 

Przyspieszenie ziemskie g jest to przyspieszenie ciał swobodnie spadających w polu grawitacyjnym Ziemi, tj. przy braku oporów ruchu.

Z prawa powszechnej grawitacji Newtona można wyliczyć, że na powierzchni Ziemi jego wartość dana jest wzorem:

gdzie G jest stałą grawitacji, M­­Z­ i R­Z są odpowiednio masą i promieniem Ziemi. Zatem na biegunach, gdzie promień naszej planety jest najmniejszy, będzie ono miało największą wartość. Zmiana wartości przyspieszenia g wraz z szerokością geograficzną jest nie tylko wynikiem kształtu ziemi. Na efektywną g wpływa również jej ruch obrotowy. Związane z nim przyspieszenie ziemskie na wszystkich szerokościach geograficznych wyjątkiem biegunów. Oczywiście wartość przyspieszenia ziemskiego maleje wraz z wysokością nad powierzchnią Ziemi.

 

  1. Metoda pomiaru

 















Wartość przyspieszenia ziemskiego możemy wyznaczyć wykożystójąc prawa ruchu

wahadła prostego. Wahadło proste to kulka zawieszona  na nie rozciągliwej, lekkiej nici, której ciężar możemy zaniedbać. Wychylona z położenia równowagi  i swobodnie puszczona kulka wykonuje ruch drgający prosty. Okres drgań takiego wahadła jest określony zależnością:

gdzie l to długość wahadła, g to przyspieszenie ziemskie. Lecz założenie to jest spełnione wówczas gdy kąt wychylenia wahadła j jest mniejszy od 5°. Powyższe równanie pozwala na wyznaczenie przyspieszenia ziemskiego, jeśli znamy długość wahadła l i okres jego drgań T:

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Tabele pomiarowe i obliczenia.

 

Lp

10T[s]

T[s]

(Ti-T) [s]

(Ti-T)2 [s]

Lp

S [m]

2r [m]

1

18,8

1,88

0,021

0,000441

1

0,874

0,0188

2

18,4

1,84

- 0,019

0,000361

2

0,869

 

3

18,8

1,88

0,021

0,000441

3

0,864

 

4

19,0

1,90

0,041

0,001681

4

0,866

 

5

18,1

1,81

- 0,049

0,002401

5

0,865

 

6

18,8

1,88

0,021

0,000441

6

0,866

 

7

18,2

1,82

- 0,039

0,001521

7

0,864

 

8

19,0

1,90

0,041

0,001681

 

 

 

9

18,4

1,84

- 0,019

0,000361

 

 

 

10

18,4

1,84

- 0,019

0,000361

 

 

 

 

DdT = 0,1 [s]

r = 0,0094 [m]

                     ...

Zgłoś jeśli naruszono regulamin