Σε πλαστικό νήμα (πετονιά) κατάλληλου μήκους δένουμε δύο μικρά σφαιρίδια (βαρίδια ψαρέματος) σε απόσταση y = 1,237 m μεταξύ τους. Αφήνουμε το νήμα να εκτείνεται σε μικρές αποστάσεις εξωτερικά των σφαιριδίων (προς τα κάτω στο κατώτερο και προς τα πάνω στο ανώτερο, όπως φαίνεται στο σχετικό σχήμα). Στερεώνουμε με κολλητική ταινία το κατώτερο άκρο του νήματος σε ξύλινη βάση, ώστε το κάτω άκρο του κατώτερου σφαιριδίου να απέχει από την ξύλινη βάση απόσταση yo = 0,185 m. Κρατάμε με το χέρι μας το άλλο άκρο του νήματος, ώστε το νήμα να είναι τεντωμένο και κατακόρυφο και η ξύλινη βάση να ακουμπάει στο πάτωμα.
Αφήνουμε το σύστημα ελεύθερο να πέσει και ηχογραφούμε με τη βοήθεια του Audacity τις κρούσεις των σφαιριδίων στην ξύλινη βάση.
Επιλέγοντας το τμήμα της κυματομορφής μεταξύ του ήχου της πρώτης και της δεύτερης κρούσης, το Audacity μας επιστρέφει το αντίστοιχο χρονικό διάστημα Δt που αντιστοιχεί σε πτώση του επάνω σφαιριδίου κατά απόσταση y (ίση με την απόσταση μεταξύ των δύο σφαιριδίων) και με αρχική ταχύτητα υ ίση με την ταχύτητα που είχε αποκτήσει το σύστημα όταν, αφού το αφήσουμε ελεύθερο, μετατοπιστεί κατά yo. Βρέθηκε Δt = 0,325486 s.
Για την κίνηση του συστήματος ισχύει:
 |
| Η πειραματική διάταξη |
Αφήνουμε το σύστημα ελεύθερο να πέσει και ηχογραφούμε με τη βοήθεια του Audacity τις κρούσεις των σφαιριδίων στην ξύλινη βάση.
 |
| Η κυματομορφή του φαινομένου |
Επιλέγοντας το τμήμα της κυματομορφής μεταξύ του ήχου της πρώτης και της δεύτερης κρούσης, το Audacity μας επιστρέφει το αντίστοιχο χρονικό διάστημα Δt που αντιστοιχεί σε πτώση του επάνω σφαιριδίου κατά απόσταση y (ίση με την απόσταση μεταξύ των δύο σφαιριδίων) και με αρχική ταχύτητα υ ίση με την ταχύτητα που είχε αποκτήσει το σύστημα όταν, αφού το αφήσουμε ελεύθερο, μετατοπιστεί κατά yo. Βρέθηκε Δt = 0,325486 s.
Για την κίνηση του συστήματος ισχύει:
και τελικά
με τις τιμές του πειράματος παίρνουμε:
με δεκτή λύση:
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου