Experimentthema: Melde-Experiment
Experimentellt Zil: D'Bezéiung tëscht Seelspannung, Wellelängt a Wellenausbreedungsgeschwindegkeet z'ënnersichen.
Tools a Materialien: Timer, Seel, Riemskive, 50 Gramm Gewiicht, Stroumversuergung, Wo, Lineal.
Basis Theorie:
D'Vitesse vun der Wellenausbreedung gëtt duerch d'Equatioun ausgedréckt:
v = λ f
Informatiounen:
v = Wellenausbreedungsgeschwindegkeet
λ = Wellelängt
f = Frequenz
Wellen, déi sech op Fiederen oder Seeler ausbreeden, sinn transversal Wellen . D'Geschwindegkeet vun transversalen Wellen op enger Fieder kann mat der Formel berechent ginn:
Informatiounen:
v = Wellengeschwindegkeet um Seel (Meter/Sekonn)
F = T = Seelspannkraaft (Newton)
μ = Mass pro Längteenheet vum Seel (Kilogramm/Meter)
Experimentell Schrëtt:
1. Mooss d'Mass vum Seel mat enger Skala
Mass vum Seel = ……….gramm = ……….kg
2. Mooss d'Längt vum Seel mat engem Lineal.
Seellängt (l) =……….cm = ……….m
3. Berechent d'Massendicht vum Seel
μ = m / l = ……….kg/m
Gitt an der Datentabell, d'Zeil vun der Stringdicht, déi éischt Zeil an.
4. Setzt d'Experimentalausrüstung zesummen, wéi op der Foto gewisen. Een Enn vum Seel ass mat enger 50-Gramm-Laascht verbonnen.
5. Mooss d'Längt vum Seel vun engem gebonnenen Enn bis zum aneren gebonnenen Enn.
Längt vum Seel (l) = ……….cm = ……….m
6. Schalt den Ticker-Timer un, bis eng stänneg Well op der String formt. Zielt d'Zuel vun den Antiwellen. Zuel vun den Antiwellen = …………
Unhuelen, et gëtt n Magen, dann ass den Ofstand tëscht 1 Magen = Längt vum Seel (l) / n = x
Distanz 1 Bauch (x) = 1/2 Wellelängt (1/2 λ)
1 Wellelängt (λ) = 2 x =……….. m
Gitt an d'Datentabell, Wellelängtekolonn, éischt Zeil an.
7. Wellenfrequenz = Ticker-Timer-Vibratiounsfrequenz = PLN-Frequenz = 50 Hertz
8. Berechent d'Wellenausbreedungsgeschwindegkeet
v = f λ =………..m/s
Gitt an der Datentabell, d'Wellengeschwindegkeetskolonn, éischt Zeil an.
9. Widderhuel Schrëtt 4 mat engem Gewiicht vun 100 Gramm.
Gitt d'Donnéeën an der Tabell, zweet Zeil, an.
10. Widderhuel Schrëtt 4 mat engem Gewiicht vun 150 Gramm.
Gitt d'Donnéeën an der Tabell, drëtt Zeil, an.
Donnéeën:
Laaschtmass (m) = 50 Gramm = (50/1000) kg = (5/100) kg = 0,05 kg
Schwéierkraaftbeschleunigung (g) = 10 m/ s²
Laaschtgewiicht (w) = mg = (0,05 kg)(10 m/s² ) = 0,5 kg m/s² = 0,5 N
Gewiicht vun der Laascht (w) = Spannkraaft am Seel (F)
|
Nee |
Seelspannkraaft (F) |
Frequenz (f) |
Wellelängt ( λ) |
Massendichte vum Seel ( μ) |
Wellenausbreedungsgeschwindegkeet (v = fλ ) |
|
1 |
0,5 N |
50 Hz |
|||
|
2 |
1,0 N |
50 Hz |
|||
|
3 |
1,5 N |
50 Hz |
Datenanalyse:
– Wéi ass d'Bezéiung tëscht der Spannung am Seel an der Wellelängt?
– Wéi ass d'Bezéiung tëscht der Spannung am Seel an der Geschwindegkeet vun der Wellenausbreedung?
– Wat ass d'Bezéiung tëscht Wellelängt a Wellegeschwindegkeet?
Kesimpulan:
Nenn Är Conclusioun.
