ప్రయోగ అంశం: న్యూటన్ రెండవ నియమం
ప్రయోగం యొక్క లక్ష్యం: – బలం మరియు త్వరణం మధ్య సంబంధాన్ని పరిశోధించడం
– ద్రవ్యరాశి మరియు త్వరణం మధ్య సంబంధాన్ని పరిశోధించడం
పరికరాలు మరియు సామగ్రి: పట్టాలు, విద్యుత్ సరఫరా, బహుళ-స్థాయి బీమ్, డైనమిక్స్ రైలు, టైమ్ రికార్డర్, టేప్, 50 గ్రాముల బరువులు (3), అనుసంధాన కేబుళ్లు.
తయారీ దశలు:
1. పట్టాలను అమర్చి, చిత్రంలో చూపిన విధంగా టైమ్ రికార్డర్ను ఇన్స్టాల్ చేయండి.
2. డైనమిక్స్ క్యారేజ్ను టైమ్ రికార్డర్కు కుడి వైపున ఉంచండి. డైనమిక్స్ క్యారేజ్ పైన ఒక బరువును ఉంచండి.
3. టేప్ను టైమ్ రికార్డర్కు జతచేసి, టేప్ చివరను డైనమిక్స్ క్యారేజ్కు అనుసంధానించండి.
4. విద్యుత్ సరఫరా వోల్టేజ్ను 12 వోల్టులకు సెట్ చేయండి
5. పవర్ సప్లైని పవర్ సోర్స్కు కనెక్ట్ చేసి, టైమ్ రికార్డర్ను ఆన్ చేయండి.
6. టైమ్ రికార్డర్ను సరిగ్గా పనిచేసేలా సెట్ చేయండి
ప్రయోగాత్మక దశ 1: బలం మరియు త్వరణం మధ్య సంబంధం
1. రైలును టేబుల్ ఉపరితలంపై ఉంచండి.
2. 50 గ్రాముల లోడ్ను దారం ఉపయోగించి డైనమిక్ ట్రైన్కు కనెక్ట్ చేయండి.
3. టైమ్ రికార్డర్ను ఆన్ చేయండి
4. లోడ్ స్వేచ్ఛగా కింద పడి డైనమిక్ ట్రైన్ను లాగేలా లోడ్ను విడుదల చేయండి.
5. డైనమిక్ క్యారేజ్ ఏటవాలు తలం అడుగు భాగానికి చేరుకున్నప్పుడు లేదా లోడ్ నేలను తాకినప్పుడు టైమ్ రికార్డర్ను ఆపివేయండి.
6. సర్క్యూట్ నుండి టేప్ తొలగించండి
7. 100 గ్రాములు మరియు 150 గ్రాముల బరువులను ఉపయోగించి ప్రయోగాన్ని పునరావృతం చేయండి.
డేటా మరియు డేటా విశ్లేషణ 1:
కాల వ్యవధి (t) = ఆవర్తనం (T) = 1/f = 1/50Hz = 0,02 సెకన్లు
50 హెర్ట్జ్ అనేది PLN ఫ్రీక్వెన్సీ.
లోడ్ ద్రవ్యరాశి = 50 గ్రాములు = 0,05 కిలోగ్రాములు
లోడ్ బరువు (లాగే బలం) = (0,05 కిలోలు)(9,8 మీ/సె) = 0,49 N
|
సమయ వ్యవధి (సెకన్లు) |
దూరం (సెం.మీ) |
వేగం (సెం.మీ/సెకను) |
త్వరణం (సెం.మీ/సెకను 2 ) |
|
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
సగటు |
||||
1. అత్యంత సమీపంలోని రెండు బిందువుల మధ్య దూరాన్ని కొలవండి, కొలత ఫలితాలను డేటా పట్టికలో నమోదు చేసి, డేటాను విశ్లేషించండి.
2. v = s/t సూత్రాన్ని ఉపయోగించి వేగాన్ని లెక్కించండి, గణన ఫలితాలను డేటా పట్టికలో నమోదు చేసి, డేటాను విశ్లేషించండి.
3. a = v/t సూత్రాన్ని ఉపయోగించి త్వరణాన్ని లెక్కించండి, గణన ఫలితాలను డేటా పట్టికలో నమోదు చేసి, డేటాను విశ్లేషించండి.
లోడ్ ద్రవ్యరాశి = 100 గ్రాములు = 0,1 కిలోగ్రాములు
లోడ్ బరువు (లాగే బలం) = (0,1 కిలోలు)(9,8 మీ/సె) = 0,98 N
|
సమయ వ్యవధి (సెకన్లు) |
దూరం (సెం.మీ) |
వేగం (సెం.మీ/సెకను) |
త్వరణం (సెం.మీ/సెకను 2 ) |
|
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
సగటు |
||||
1. అత్యంత సమీపంలోని రెండు బిందువుల మధ్య దూరాన్ని కొలవండి, కొలత ఫలితాలను డేటా పట్టికలో నమోదు చేసి, డేటాను విశ్లేషించండి.
2. v = s/t సూత్రాన్ని ఉపయోగించి వేగాన్ని లెక్కించండి, గణన ఫలితాలను డేటా పట్టికలో నమోదు చేసి, డేటాను విశ్లేషించండి.
3. a = v/t సూత్రాన్ని ఉపయోగించి త్వరణాన్ని లెక్కించండి, గణన ఫలితాలను డేటా పట్టికలో నమోదు చేసి, డేటాను విశ్లేషించండి.
లోడ్ ద్రవ్యరాశి = 150 గ్రాములు = 0,15 కిలోగ్రాములు
లోడ్ బరువు (లాగే బలం) = (0,15 కిలోలు)(9,8 మీ/సె) = 1,47 N
|
సమయ వ్యవధి (సెకన్లు) |
దూరం (సెం.మీ) |
వేగం (సెం.మీ/సెకను) |
త్వరణం (సెం.మీ/సెకను 2 ) |
|
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
సగటు |
||||
1. అత్యంత సమీపంలోని రెండు బిందువుల మధ్య దూరాన్ని కొలవండి, కొలత ఫలితాలను డేటా పట్టికలో నమోదు చేసి, డేటాను విశ్లేషించండి.
2. v = s/t సూత్రాన్ని ఉపయోగించి వేగాన్ని లెక్కించండి, గణన ఫలితాలను డేటా పట్టికలో నమోదు చేసి, డేటాను విశ్లేషించండి.
3. a = v/t సూత్రాన్ని ఉపయోగించి త్వరణాన్ని లెక్కించండి, గణన ఫలితాలను డేటా పట్టికలో నమోదు చేసి, డేటాను విశ్లేషించండి.
ప్రయోగాత్మక దశ 2: ద్రవ్యరాశి మరియు త్వరణం మధ్య సంబంధం
1. రైలు పట్టాను బల్లపై ఉంచండి. డైనమిక్ రైలు పైన 50 గ్రాముల బరువును జోడించండి.
2. 100 గ్రాముల లోడ్ను దారం ఉపయోగించి డైనమిక్ ట్రైన్కు కనెక్ట్ చేయండి.
3. టైమ్ రికార్డర్ను ఆన్ చేయండి
4. 100 గ్రాముల బరువును విడుదల చేయండి, తద్వారా ఆ బరువు స్వేచ్ఛగా కింద పడి డైనమిక్స్ ట్రైన్ను లాగుతుంది.
5. డైనమిక్ క్యారేజ్ ఏటవాలు తలం అడుగు భాగానికి చేరుకున్నప్పుడు లేదా లోడ్ నేలను తాకినప్పుడు టైమ్ రికార్డర్ను ఆపివేయండి.
6. సర్క్యూట్ నుండి టేప్ తొలగించండి
7. డైనమిక్స్ కార్ట్ పైన 100 గ్రాములు మరియు 150 గ్రాముల బరువులను జోడించి ప్రయోగాన్ని పునరావృతం చేయండి.
డేటా మరియు డేటా విశ్లేషణ 1:
కాల వ్యవధి (t) = ఆవర్తనం (T) = 1/f = 1/50Hz = 0,02 సెకన్లు
50 హెర్ట్జ్ అనేది PLN ఫ్రీక్వెన్సీ.
లోడ్ ద్రవ్యరాశి = 50 గ్రాములు = 0,05 కిలోగ్రాములు
|
సమయ వ్యవధి (సెకన్లు) |
దూరం (సెం.మీ) |
వేగం (సెం.మీ/సెకను) |
త్వరణం (సెం.మీ/సెకను 2 ) |
|
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
సగటు |
||||
1. అత్యంత సమీపంలోని రెండు బిందువుల మధ్య దూరాన్ని కొలవండి, కొలత ఫలితాలను డేటా పట్టికలో నమోదు చేసి, డేటాను విశ్లేషించండి.
2. v = s/t సూత్రాన్ని ఉపయోగించి వేగాన్ని లెక్కించండి, గణన ఫలితాలను డేటా పట్టికలో నమోదు చేసి, డేటాను విశ్లేషించండి.
3. a = v/t సూత్రాన్ని ఉపయోగించి త్వరణాన్ని లెక్కించండి, గణన ఫలితాలను డేటా పట్టికలో నమోదు చేసి, డేటాను విశ్లేషించండి.
లోడ్ ద్రవ్యరాశి = 100 గ్రాములు = 0,1 కిలోగ్రాములు
|
సమయ వ్యవధి (సెకన్లు) |
దూరం (సెం.మీ) |
వేగం (సెం.మీ/సెకను) |
త్వరణం (సెం.మీ/సెకను 2 ) |
|
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
సగటు |
||||
1. అత్యంత సమీపంలోని రెండు బిందువుల మధ్య దూరాన్ని కొలవండి, కొలత ఫలితాలను డేటా పట్టికలో నమోదు చేసి, డేటాను విశ్లేషించండి.
2. v = s/t సూత్రాన్ని ఉపయోగించి వేగాన్ని లెక్కించండి, గణన ఫలితాలను డేటా పట్టికలో నమోదు చేసి, డేటాను విశ్లేషించండి.
3. a = v/t సూత్రాన్ని ఉపయోగించి త్వరణాన్ని లెక్కించండి, గణన ఫలితాలను డేటా పట్టికలో నమోదు చేసి, డేటాను విశ్లేషించండి.
లోడ్ ద్రవ్యరాశి = 150 గ్రాములు = 0,15 కిలోగ్రాములు
|
సమయ వ్యవధి (సెకన్లు) |
దూరం (సెం.మీ) |
వేగం (సెం.మీ/సెకను) |
త్వరణం (సెం.మీ/సెకను 2 ) |
|
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
సగటు |
||||
1. అత్యంత సమీపంలోని రెండు బిందువుల మధ్య దూరాన్ని కొలవండి, కొలత ఫలితాలను డేటా పట్టికలో నమోదు చేసి, డేటాను విశ్లేషించండి.
2. v = s/t సూత్రాన్ని ఉపయోగించి వేగాన్ని లెక్కించండి, గణన ఫలితాలను డేటా పట్టికలో నమోదు చేసి, డేటాను విశ్లేషించండి.
3. a = v/t సూత్రాన్ని ఉపయోగించి త్వరణాన్ని లెక్కించండి, గణన ఫలితాలను డేటా పట్టికలో నమోదు చేసి, డేటాను విశ్లేషించండి.
చర్చ :
1. బలానికి, త్వరణానికి మధ్య సంబంధం ఏమిటి, బలం ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, త్వరణం కూడా అంత ఎక్కువగా ఉంటుందా?
2. ద్రవ్యరాశి మరియు త్వరణం మధ్య సంబంధం ఏమిటి, ద్రవ్యరాశి పెరిగేకొద్దీ త్వరణం కూడా పెరుగుతుందా?
ముగింపు
మీ ముగింపును తెలియజేయండి.
