Grabitazio-azelerazio esperimenturako argibideak
Esperimentuaren helburua :
– Ikasleek grabitazio-azelerazioaren magnitudea jakin dezakete esperimentuaren emaitzetan oinarrituta.
Tresnak eta materialak :
– Kronometroa
– Harri txikiak (beste objektu batzuk erabil ditzakezu)
– Luzera neurtzeko erregela edo tresna
Oinarrizko teoria :
Grabitatearen azelerazioa
Grabitazio-azelerazioa Lurraren gainazalera altuera jakin batetik libreki erortzen den objektu batek jasaten duen azelerazioa da. Fisikariek egindako esperimentuetan oinarrituta, Lurraren grabitazio-azelerazio magnitudea 9,8 m/s da.2Batez besteko balioa da hau. Grabitatearen ondoriozko azelerazioa kokapen ezberdinetan agian ez da zehazki 9,8 m/s-koa izango.2Galderak kalkulatzea errazteko, batzuetan grabitazio-azelerazioa 9,8 m/s da.2 hau 10 m/s-ra biribilduta dago2Grabitazio-azelerazioa Lurraren erdigunerantz edo lur-azalerarekiko perpendikularra da.
Erorketa libreko mugimendua eta grabitazio-azelerazioarekiko duen erlazioa
Erorketa librea objektu bat altuera jakin batetik lur gainazalera erortzen den mugimendua da, hasierako abiadurarik gabe, eta objektuak 9,8 m/s-ko grabitazio-azelerazio konstantea jasaten du.2Azelerazioa bektore-kantitate bat da, beraz, magnitudea eta norabidea ditu. Grabitatearen azelerazio-magnitudea 9,8 m/s da.2 Horrek esan nahi du objektuaren abiadura 9,8 m/s handitzen dela segundoro. 2 segundoko erorketa librearen ondoren, objektuaren abiadura 19,6 m/s-ra handitzen da. Eta abar. Grabitazio-azelerazio norabidea Lurraren erdigunerantz doa.
Edozein objektu erorketa librean abiadura aldizka handitzen da, beraz, erorketa librea mugimendu lineal uniformeki azeleratu baten adibidea da. Hiru formula eratorri daude mugimendu lineal uniformeki azeleraturako, mugimendu lineal uniformearekin lotutako kantitate fisikoak kalkulatzeko erabiltzen direnak, hala nola distantzia, hasierako eta azken abiadura, denbora-tartea eta azelerazioa. Hiru formulak hauek dira: vt = vo + -n, s = vo t + ½-n2int2 = vo2 + 2 bezala, non vt = azken abiadura, vo = hasierako abiadura, a = objektuaren azelerazioa, t = denbora-tartea, s = egindako distantzia, vo = hasierako abiadura.
Erorketa librea mugimendu lineal uniformeki azeleratu baten adibidea da, beraz, erorketa librean erabilitako formula funtsean goiko mugimendu lineal uniformeki azeleraturako formula berdina da, eta erorketa librearen egoerara eta baldintzetara egokituta dago. Goiko hiru formulak, erorketa libreko formula bihurtzen badira, v bihurtuko dira.t = gt, h = ½ gt2int2 = 2 gh, non vt = azken abiadura, g = grabitazio-azelerazioa, t = denbora-tartea, h = altuera edo norabide bertikalean egindako distantzia.
Esperimentu honetan, grabitazio-azelerazioa erorketa askearen formuletako bat erabiliz kalkulatzen da, hau da, h = ½ gt2Beste bi formulak ezin dira erabili, esperimentu honetan azken abiadura (v) delako.t) objektuak ezin dira neurtu. Grabitazio-azelerazio magnitudea kalkulatzeko, formula aldatzen da honetara g = 2 h / t2.
Esperimentu-urratsak :
1. Neurtu objektua libreki eroriko den altuera, ondoren sartu datu-taulan eta aztertu datuak, 1. zenbakia.
2. Jaregin objektua eta neurtu objektua libreki erortzeko denbora-tartea, ondoren sartu datu-taulan eta aztertu datuak, 1. zenbakia.
3. Kalkulatu grabitazio-azelerazioaren magnitudea g = 2 h / t formula erabiliz2, eta ondoren sartu kalkuluaren emaitzak datu-taulan eta datu-analisian, 1. zenbakian.
4. Errepikatu 1etik 3ra bitarteko urratsak, eta ondoren sartu emaitzak datu-taulan eta datu-analisian, 2. eta 3. zenbakietan.
5. Kalkulatu batez besteko grabitazio-azelerazioa. Esperimentua hiru aldiz errepikatzen bada, hiru grabitazio-azelerazio balio izango dira. Batu hiru balioak eta zatitu hiruz. Idatzi zure emaitzak taula batean.
Datuak eta datuen analisia :
| Ez | Altuera (metroak) | Denbora-tartea (segundoak) | Grabitatearen azelerazioa (m/s)2) * |
| 1 | |||
| 2 | |||
| 3 | |||
| Batez bestekoa | |||
* Sartu kalkulu-prozesua atal honetan
Ondorioan:
Adierazi zure ondorioa lortutako emaitza esperimentaletan oinarrituta, helburu esperimentalak eta oinarri teorikoa aipatuz. Gida-galderak:
– Zenbateko grabitazio-azelerazioa lortu duzu esperimentuaren bidez?
– Grabitatearen azelerazio-magnitudea 9,8 m/s-koa edo antzekoa da?2 ?
– Lortzen duzun grabitazio-azelerazio magnitudea 9,8 m/s-tik oso desberdina bada2, zer gauzek eragiten dute?