Тема експеримента: Мелдеов експеримент
Експериментални циљ: Истражити везу између затегнутости ужета, таласне дужине и брзине простирања таласа.
Алати и материјали: Тајмер, конопац, котур, тег од 50 грама, напајање, вага, лењир.
Основна теорија:
Брзина простирања таласа изражено једначином:
в = λ f
Информације:
v = брзина простирања таласа
λ = таласна дужина
f = фреквенција
Таласи којиg се шири по жици или конопцу је попречни таласиБрзина трансверзалних таласа на ужету може се израчунати помоћу формуле:
Информације:
v = брзина таласа на ужету (метри/секунди)
F = T = сила затезања ужета (Њутн)
μ = маса по јединици дужине ужета (килограм/метар)
Експериментални кораци:
1. Измерите масу ужета помоћу ваге
Маса ужета =……….грам = ……….кг
2. Измерите дужину конопца помоћу лењира.
Дужина ужета (l) =……….cm = ……….m
3. Израчунајте масену густину ужета
μ = м / л =……….кг/м
Унесите у табелу са подацима, колону густине низова, први ред.
4. Саставите експерименталну опрему као што је приказано на слици. Један крај ужета је повезан са теретом од 50 грама.
5. Измерите дужину ужета од једног везаног краја до другог везаног краја.
Дужина ужета (l) =……….цм = ……….м
6. Укључите тајмер док се на жици не формира стојећи талас. Избројте број антиталаса. Број антиталаса = …………
Претпоставимо да постоји n желудаца, онда је растојање између 1 желудаца = дужина ужета (l) / n = x
Удаљеност од 1 абдомена (x) = 1/2 таласне дужине (1/2 λ)
1 таласна дужина (λ) = 2 x =………..m
Унесите у табелу са подацима, колону таласне дужине, први ред.
7. Фреквенција таласа = фреквенција вибрације тајмера = PLN фреквенција = 50 херца
8. Израчунајте брзину простирања таласа
v = f λ =………..м/с
Унесите у табелу података, колону брзине таласа, први ред.
9. Поновите корак 4, користећи тег од 100 грама.
Унесите податке у табелу, други ред.
10. Поновите корак 4, користећи тег од 150 грама.
Унесите податке у табелу, трећи ред.
Датум:
Маса терета (m) = 50 грама = (50/1000) kg = (5/100) kg = 0,05 kg
Убрзање гравитације (g) = 10 m/s2
Тежина терета (w) = mg = (0,05 kg)(10 m/s2) = 0,5 kg m/s2 = 0,5 Н.
Тежина терета (w) = сила затезања у ужету (F)
|
Не |
Сила затезања ужета (F) |
Фреквенција (ф) |
Таласна дужина (λ) |
Густина масе струне (μ) |
Брзина простирања таласа (v = f) λ) |
|
1 |
КСНУМКС Н |
КСНУМКС Хз |
|||
|
2 |
КСНУМКС Н |
КСНУМКС Хз |
|||
|
3 |
КСНУМКС Н |
КСНУМКС Хз |
Анализа података:
– Каква је веза између затегнутости ужета и таласне дужине?
– Каква је веза између затегнутости ужета и брзине простирања таласа?
– Каква је веза између таласне дужине и брзине таласа?
Закључак:
Изнесите свој закључак.
