Тема на експериментот: Мелде експеримент
Експериментална цел: Да се испита врската помеѓу затегнатоста на јажето, брановата должина и брзината на ширење на бранот.
Алатки и материјали: Тајмер, јаже, макара, тег од 50 грама, напојување, вага, линијар.
Основна теорија:
Брзината на ширење на бранот се изразува со равенката:
v = λf
Информации:
v = брзина на ширење на бранот
λ = бранова должина
f = фреквенција
Брановите што се шират на жици или јажиња се попречни бранови . Брзината на попречните бранови на жица може да се пресмета со помош на формулата:
Информации:
v = брзина на бранот на јажето (метри/секунда)
F = T = сила на затегнување на јажето (Њутн)
μ = маса по единица должина на јажето (килограм/метар)
Експериментални чекори:
1. Измерете ја масата на јажето со помош на вага
Маса на јаже = ……….грам = ……….кг
2. Измерете ја должината на јажето со линијар.
Должина на јажето (l) =……….cm = ……….m
3. Пресметајте ја густината на масата на јажето
μ = m / l = ……….kg/m
Внесете во табелата со податоци, колона за густина на низа, прв ред.
4. Составете ја експерименталната опрема како што е прикажано на сликата. Едниот крај од јажето е поврзан со товар од 50 грама.
5. Измерете ја должината на јажето од едниот врзан крај до другиот врзан крај.
Должина на јажето (l) = ……….cm = ……….m
6. Вклучете го тајмерот додека на жицата не се формира стоечки бран. Избројте го бројот на противбранови. Број на противбранови = …………
Да претпоставиме дека има n стомаци, тогаш растојанието помеѓу 1 стомак = должина на јажето (l) / n = x
Растојание 1 абдомен (x) = 1/2 бранова должина (1/2 λ)
1 бранова должина (λ) = 2 x =……….. m
Внесете во табелата со податоци, колона со бранова должина, прв ред.
7. Фреквенција на бран = фреквенција на вибрации на тајмерот = фреквенција на PLN = 50 Hertz
8. Пресметајте ја брзината на ширење на бранот
v = f λ =………..m/s
Внесете во табелата со податоци, колона за брзина на бранот, прв ред.
9. Повторете го чекор 4, користејќи тежина од 100 грама.
Внесете ги податоците во табелата, втор ред.
10. Повторете го чекор 4, користејќи тежина од 150 грама.
Внесете ги податоците во табелата, трет ред.
Датум:
Маса на товар (m) = 50 грама = (50/1000) кг = (5/100) кг = 0,05 кг
Забрзување поради гравитација (g) = 10 m/ s²
Тежина на товарот (w) = mg = (0,05 kg)(10 m/s² ) = 0,5 kg m/s² = 0,5 N
Тежина на товарот (w) = сила на затегнување во јажето (F)
|
Не |
Сила на затегнување на јажето (F) |
Фреквенција (f) |
Бранова должина ( λ) |
Густина на масата на јажето ( μ) |
Брзина на ширење на бранот (v = f λ ) |
|
1 |
0,5 N |
50 Hz |
|||
|
2 |
1,0 N |
50 Hz |
|||
|
3 |
1,5 N |
50 Hz |
Анализа на податоци:
– Каква е врската помеѓу затегнатоста на јажето и брановата должина?
– Каква е врската помеѓу затегнатоста на јажето и брзината на ширење на бранот?
– Каква е врската помеѓу брановата должина и брзината на бранот?
Заклучок:
Наведете го вашиот заклучок.
