WYZNACZANIE PRZYSPIESZENIA ZIEMSKIEGO 1. Wprowadzenie. Wszystkie ciała materialne wzajemnie przyciągają się siłą wprost proporcjonalną do iloczynu ich mas, a odwrotnie proporcjonalną do kwadratu ich odległości: F = G m1m2 / r2 gdzie: m1,m2 - masy ciał r - odległość między ciałami G - stała grawitacji = 6,66*10-11 Nm2/kg2. Siła z jaką ciało o masie m est przyciągane przez Ziemię (siła ciężkości) jest równa: Q = m*g gdzie: m - masa ciała g - przyspieszenie uzyskiwane pod wpływem siły ciężkości = 9,81 m/s2 Siła odśrodkowa działająca na każde ciało na powierzchni jest równa: F = m ω2Rcosϕ gdzie: m - masa ciała R - promień Ziemi = 6371 km ω - prędkość kątowa Ziemi = 15o/h ϕ - szerokość geograficzna 2. Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego za pomocą wahadła matematycznego. ___ Okres drgań: T = 2 π \/ 1/g. Wahadło matematyczne L.p. l n t T g m - s 1/s m/s2 1 0,3 20 20,75 0,96 12,83 2 0,4 20 25,81 1,29 9,47 3 0,5 20 28,91 1,44 9,50 4 0,6 20 31,18 1,56 9,72 5 0,7 20 33,62 1,68 9,78 6 0,8 20 35,53 1,77 10,07 7 0,9 20 37,69 1,88 10,04 8 1,0 20 40,28 2,01 9,76 Na podstawie pomiarów sporządzono wykres: T = f(l1/2). 3. Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego za pomocą swobodnego spadku ciał. L.p. n t h1 h2 α g obr s m m o m/s2 1 13 15 0,21 0,41 44 9,46 2 13 15 0,21 0,41 45 9,46 3 13 15 0,21 0,41 43 9,46 4 13 15 0,21 0,41 45 9,46 5 13 15 0,21 0,41 46 9,46 4. Rachunek błędów. W doświadczeniu pierwszym głównym źródłem błędów są niedokładności odczytu czasu wahań wahadła matematycznego: ∆l = 1 mm ∆T = 0,1 s Błąd względny serii pomiarów wynosi: ∆g / g = 2 ∆T/T + ∆l/l ∆g / g = 0,1289 * 100% = 12,89% W doświadczeniu drugim błędy pomiarowe wynikają z niedokładności pomiarów czasu oraz kąta: ∆h = 0,01 m ∆α = 1o
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)