Zadanie 1. Mały, ciężki przedmiot (np. odważnik) zawieszony na długiej nierozciągliwej nici (czyli wahadło), wyprowadzony z położenia równowagi wykonuje drgania o okresie T określonym = wzorem: 1 T = 21 Vg gdzie l jest długością wahadła, a g - wartością przyspieszenia ziemskiego. Zaplanuj doświadczenie, w którym za pomocą takiego wahadła wyznaczysz wartość przy- spieszenia ziemskiego. a) Wymień przyrządy pomiarowe, których użyjesz, i podaj dokładności, z jakimi będziesz dokonywać pomiarów (niepewności pomiarowe). b) Zaprojektuj tabelę, w której umieścisz wyniki pomiarów. c) Wymień kolejne czynności i obliczenia. • Na podstawie powyższego wzoru sporządź wykres zależności T(I) dla wahadła. ​



Odpowiedź :

Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego za pomocą wahadła matematycznego:

Dane:

[tex]T = 2 \pi \sqrt{\frac{l}{g}}[/tex]

a) Przyrządy pomiarowe:

  • stoper - Δt = ± 0,1 s
  • miarka - Δl = ± 0,0001 m

b) Projekt tabelki pomiarowej w załączniku

c) Czynności i obliczenia:

  • Zmierzenie długości wahadła trzykrotnie i wyznaczenie ich średniej długości:

[tex]l_{sr} = \frac{l_1+l_2+l_3}{3} \\[/tex]

  • Trzykrotny pomiar czasu wykonania n wahnięć przez wahadło (dla n > 1) i obliczenie średniego czasu  ich wykonania:

[tex]t_{sr} = \frac{t_1+t_2+t_3}{3} \\[/tex]

  • Obliczenie okresu dla każdego pomiaru i wyliczenie ich średniej:

[tex]T_{sr} = \frac{\frac{t_1}{n}+\frac{t_2}{n} +\frac{t_3}{n} }{3} \\[/tex]

  • Przekształcamy podany wzór na wzór na przyspieszenie grawitacyjne:

[tex]g = \frac{4\pi^{2} l }{T^2}[/tex]

  • Obliczamy przyspieszenie grawitacyjne dla wyznaczonych średnich:

[tex]g = \frac{4\pi^{2} l_s_r }{{T_s_r} ^2}[/tex]

Tutaj dowiesz się więcej o działaniu wahadła matematycznego:

https://brainly.pl/zadanie/11319694

Zobacz obrazek Mallordt
Zobacz obrazek Mallordt