Tema de l'experiment: Segona llei de Newton
L'objectiu de l'experiment: – Investigar la relació entre la força i acceleració
– Investigació de la relació entre massa i acceleració
Eines i materials: rails, font d'alimentació, bigues multinivell, tren dinàmic, registrador de temps, cinta adhesiva, pesos de 50 grams (3), cables de connexió.
Passos de preparació:
1. Munteu els rails i instal·leu el registrador de temps tal com es mostra a la imatge.
2. Col·loqueu el carro de dinàmica a la dreta del registrador de temps. Col·loqueu un pes a sobre del carro de dinàmica.
3. Connecteu la cinta al registrador de temps i connecteu l'extrem de la cinta al tren de dinàmica.
4. Ajusteu la tensió d'alimentació a 12 volts
5. Connecteu la font d'alimentació a una font d'alimentació i engegueu el registrador de temps.
6. Configura el cronometrador perquè funcioni correctament
Pas experimental 1: Relació entre força i acceleració
1. Col·loqueu el rail sobre la superfície de la taula.
2. Connecteu la càrrega de 50 grams al tren dinàmic mitjançant un fil.
3. Engegueu el cronòmetre
4. Alliberar la càrrega de manera que caigui lliurement i estiri el tren dinàmic.
5. Apagueu el comptador de temps quan el carro dinàmic arribi a la part inferior del pla inclinat o quan la càrrega arribi al terra.
6. Traieu la cinta del circuit
7. Repetiu l'experiment utilitzant càrregues de 100 grams i 150 grams.
Dades i anàlisi de dades 1:
Interval de temps (t) = període (T) = 1/f = 1/50Hz = 0,02 segons
50 hertz és la freqüència PLN.
Massa de la càrrega = 50 grams = 0,05 kg
Pes de la càrrega (força de tracció) = (0,05 kg)(9,8 m/s) = 0,49 N
|
Interval de temps (segons) |
Distància (cm) |
Velocitat (cm/segon) |
Acceleració (cm/segon)2) |
|
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
Mitjana |
||||
1. Mesureu la distància entre els dos punts més propers, introduïu els resultats de la mesura a la taula de dades i analitzeu les dades.
2. Calcula la velocitat utilitzant la fórmula v = s/t, introdueix els resultats del càlcul a la taula de dades i analitza les dades.
3. Calcula l'acceleració utilitzant la fórmula a = v/t, introdueix els resultats del càlcul a la taula de dades i analitza les dades.
Massa de la càrrega = 100 grams = 0,1 kg
Pes de la càrrega (força de tracció) = (0,1 kg)(9,8 m/s) = 0,98 N
|
Interval de temps (segons) |
Distància (cm) |
Velocitat (cm/segon) |
Acceleració (cm/segon)2) |
|
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
Mitjana |
||||
1. Mesureu la distància entre els dos punts més propers, introduïu els resultats de la mesura a la taula de dades i analitzeu les dades.
2. Calcula la velocitat utilitzant la fórmula v = s/t, introdueix els resultats del càlcul a la taula de dades i analitza les dades.
3. Calcula l'acceleració utilitzant la fórmula a = v/t, introdueix els resultats del càlcul a la taula de dades i analitza les dades.
Massa de la càrrega = 150 grams = 0,15 kg
Pes de la càrrega (força de tracció) = (0,15 kg)(9,8 m/s) = 1,47 N
|
Interval de temps (segons) |
Distància (cm) |
Velocitat (cm/segon) |
Acceleració (cm/segon)2) |
|
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
Mitjana |
||||
1. Mesureu la distància entre els dos punts més propers, introduïu els resultats de la mesura a la taula de dades i analitzeu les dades.
2. Calcula la velocitat utilitzant la fórmula v = s/t, introdueix els resultats del càlcul a la taula de dades i analitza les dades.
3. Calcula l'acceleració utilitzant la fórmula a = v/t, introdueix els resultats del càlcul a la taula de dades i analitza les dades.
Pas experimental 2: Relació entre massa i acceleració
1. Col·loca el rail sobre una superfície de taula. Afegeix un pes de 50 grams a sobre del tren dinàmic.
2. Connecteu la càrrega de 100 grams al tren dinàmic mitjançant un fil.
3. Engegueu el cronòmetre
4. Deixeu anar el pes de 100 grams perquè caigui lliurement i estiri el tren dinàmic.
5. Apagueu el comptador de temps quan el carro dinàmic arribi a la part inferior del pla inclinat o quan la càrrega arribi al terra.
6. Traieu la cinta del circuit
7. Repetiu l'experiment afegint càrregues de 100 grams i 150 grams a sobre del carro dinàmic.
Dades i anàlisi de dades 1:
Interval de temps (t) = període (T) = 1/f = 1/50Hz = 0,02 segons
50 hertz és la freqüència PLN.
Massa de la càrrega = 50 grams = 0,05 kg
|
Interval de temps (segons) |
Distància (cm) |
Velocitat (cm/segon) |
Acceleració (cm/segon)2) |
|
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
Mitjana |
||||
1. Mesureu la distància entre els dos punts més propers, introduïu els resultats de la mesura a la taula de dades i analitzeu les dades.
2. Calcula la velocitat utilitzant la fórmula v = s/t, introdueix els resultats del càlcul a la taula de dades i analitza les dades.
3. Calcula l'acceleració utilitzant la fórmula a = v/t, introdueix els resultats del càlcul a la taula de dades i analitza les dades.
Massa de la càrrega = 100 grams = 0,1 kg
|
Interval de temps (segons) |
Distància (cm) |
Velocitat (cm/segon) |
Acceleració (cm/segon)2) |
|
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
Mitjana |
||||
1. Mesureu la distància entre els dos punts més propers, introduïu els resultats de la mesura a la taula de dades i analitzeu les dades.
2. Calcula la velocitat utilitzant la fórmula v = s/t, introdueix els resultats del càlcul a la taula de dades i analitza les dades.
3. Calcula l'acceleració utilitzant la fórmula a = v/t, introdueix els resultats del càlcul a la taula de dades i analitza les dades.
Massa de la càrrega = 150 grams = 0,15 kg
|
Interval de temps (segons) |
Distància (cm) |
Velocitat (cm/segon) |
Acceleració (cm/segon)2) |
|
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
Mitjana |
||||
1. Mesureu la distància entre els dos punts més propers, introduïu els resultats de la mesura a la taula de dades i analitzeu les dades.
2. Calcula la velocitat utilitzant la fórmula v = s/t, introdueix els resultats del càlcul a la taula de dades i analitza les dades.
3. Calcula l'acceleració utilitzant la fórmula a = v/t, introdueix els resultats del càlcul a la taula de dades i analitza les dades.
Discussió:
1. Quina és la relació entre la força i l'acceleració? Com més gran és la força, més gran és l'acceleració.
2. Quina és la relació entre la massa i l'acceleració? Com més gran és la massa, més gran és l'acceleració.
Conclusió
Expliqueu la vostra conclusió.
