Grabitazio-azelerazio esperimentua

Grabitazio-azelerazio esperimenturako argibideak

Esperimentuaren helburuak :

– 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-azelerazioaren magnitudea 9,8 m/s2 da ^. Batez besteko balioa da hau. Baliteke hainbat lekutan grabitazio-azelerazioaren magnitudea ez izatea 9,8 m/s2-ren berdina ^. Kalkuluak sinplifikatzeko, batzuetan 9,8 m/s2-ko grabitazio-azelerazioaren balioa 10 m/s2-ra biribiltzen ^{da .} Grabitazio-azelerazioaren norabidea Lurraren erdigunerantz edo lur-gainazalarekiko perpendikularra da.

Erorketa libreko mugimendua eta grabitazio-azelerazioarekiko duen erlazioa

Erorketa askea objektu bat altuera jakin batetik lur gainazalera hasierako abiadurarik gabe erortzen den mugimendua da, eta objektuak 9,8 m/s2-ko grabitazio-azelerazio konstantea jasaten du ^. Azelerazioa kantitate bektoriala da, beraz, magnitudea eta norabidea ditu. 9,8 m/s2-ko grabitazio-azelerazio magnitudeak ^{esan nahi du} objektuaren abiadura 9,8 m/s-ko handitzen dela segundo bakoitzeko. 2 segundoz erorketa askea egin ondoren, objektuaren abiadura 19,6 m/s-ra handitzen da. Eta abar. Grabitazio-azelerazioaren norabidea Lurraren erdigunerantz da.

Edozein objektu erortzen denaren abiadura aldizka handitzen da, beraz, erorketa libreko mugimendua mugimendu lineal uniformeki azeleratu baten adibidea da. Mugimendu lineal uniformeki azeleratuaren hiru deribatu-formula daude, 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 ₌ v _o + at, s = v _o t + ½ at ² , v _t ² = v _o ² + 2 as, non v _t = azken abiadura, v _o = hasierako abiadura, a = objektuaren azelerazioa, t = denbora-tartea, s = egindako distantzia, v _o = hasierako abiadura den.

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 gt²in_t² = 2 gh, non v_t = 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 :

* 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?