Una mesa de hockey de aire puede ser utilizado para hacer las mediciones fundamentales de las propiedades físicas.
Aceleración de la gravedad
La gravedad de aceleración de la Tierra va a afectar cada momento de su vida. Para la mayoría, el efecto principal será una aceleración constante --- es decir, todo lo que sube tiene que bajar. Galileo y Newton son dos de las luminarias cuyo trabajo condujo a una comprensión de la aceleración de la gravedad de la Tierra. Una versión modificada del experimento de Galileo le permitirá utilizar las mediciones de ángulo y aceleración para calcular la aceleración de la gravedad.
Lo que necesita
Air hockey de mesa
Air hockey puck
Cronógrafo
Cinta métrica
Bloques de madera
Medir la longitud de la mesa de aire y el diámetro del disco de hockey sobre aire. Por ejemplo, es posible encontrar la longitud de la mesa es de 90 pulgadas y el disco es de 3 pulgadas de diámetro.
Coloque un conjunto de bloques de madera debajo de las patas en un extremo de la mesa. Mida la altura de cada extremo de la mesa, y la distancia entre los lugares donde se midió la altura. Calcular el ángulo de la mesa como el arcotangente de la diferencia en las alturas dividido por la distancia entre la longitud total. Por ejemplo, si uno de los extremos es 38 pulgadas de alto y el otro es 34 pulgadas de alto y la longitud total es de 102 centímetros, entonces el ángulo es:
arctan ((38-34) / 102) = 2,2 grados.
Sostenga el disco con el borde superior de la mesa de hockey de aire. Suelte y empezar el cronómetro en el mismo instante. Detener el cronómetro cuando el disco golpea el lado opuesto de la mesa.
Cálculo de la aceleración. La distancia recorrida en aceleración constante viene dada por la expresión: d = (1/2) axt ^ 2. Reordenando la ecuación, a = 2 xd / t ^ 2. Por ejemplo, la distancia es la longitud de la tabla menos el diámetro de la pastilla como se determina en el paso 1: 87 pulgadas. Es posible medir el tiempo que 3,4 segundos, dando la aceleración
a = 2 x 87 / (3,4 ^ 2) = 15,1 centímetros por segundo al cuadrado.
Calcular la aceleración de la gravedad. La aceleración medida es la aceleración de la gravedad veces el seno del ángulo. Para el ejemplo, P = a / sin (ángulo) = 15,1 / sin (2,2 grados) = 393 pulgadas por segundo al cuadrado, que es 32,8 m / s ^ 2.
Repita la medición de un puñado de veces, dicen tres a cinco veces.
Coloque otro conjunto de bloques de madera debajo de las patas, levantando la mesa un poco más, y repetir toda la medición de los pasos 2 a 6.
Promedio de todas las medidas en conjunto para mejorar la precisión global de la medición de la aceleración de la gravedad.
Consejos y advertencias
Galileo utiliza una rampa y una bola rodante que hacer la misma medición. La física del movimiento de balanceo es un poco más complicado que el movimiento de baja fricción de este experimento, por lo que Galileo no podía hacer que la medición de la misma precisión que usted será capaz de hacerlo.
Bueno!
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