161 μέτρηση της επιτάχυνσης της βαρύτητας,( με το multilog )

161- Μέτρηση της επιτάχυνσης της βαρύτητας, ( με το MultiLog )

Γουρζής Στάθης - Φυσικός ΥΣΕΦΕ 2013 -2014 Γενικό Λύκειο Νυδριού

Σε αυτό το πείραμα θα προσπαθήσουμε να μετρήσουμε την επιτάχυνση της βαρύτητας, μέσα από τις δυνάμεις που ασκούνται σε δύο σώματα.

Θα χρησιμοποιήσουμε ένα μεγάλο στρογγυλό μαγνήτη …

… μια μεταλλική βάση στήριξης με μεταλλικές ράβδους, ένα σύνδεσμο και ένα σφιγκτήρα, για να στερεώσουμε τον αισθητήρα της δύναμης του Multilog ...

… την ζυγαριά ακριβείας του εργαστηρίου ...

… το Multilog με τον αισθητήρα της δύναμης ...

… και τον Η/Υ του εργαστηρίου.

Συναρμολογούμε την βάση στήριξης, με την μικρή μεταλλική ράβδο …

… και χρησιμοποιούμε τον σφιγκτήρα, για να στερεώσουμε καλά την μεταλλική βάση.

Ανοίγουμε το Multilog …

… και συνδέουμε τον αισθητήρα της δύναμης με το ειδικό καλώδιο σύνδεσης, από την μια άκρη ...

… ενώ την άλλη άκρη του καλωδίου, τη συνδέουμε στο Multilog ...

… στην 1η ελεύθερη θύρα του.

Προσαρμόζουμε τον αισθητήρα της δύναμης στην μεταλλική ράβδο …

.. και ελέγχουμε την ακρίβεια του αισθητήρα, χωρίς να έχουμε καμιά ανάρτηση πάνω του.

Ανοίγουμε την ζυγαριά …

.. και ζυγίζουμε τον μαγνήτη μας. Βρίσκουμε :

m = 384 g ή m = 0,384 Kg

Στερεώνουμε τον μαγνήτη, στην άκρη του αισθητήρα …

… και μετράμε την δύναμη που ασκείται.

Τ = 3,91 Ν

Κάνοντας το σχήμα του πειράματος, στον πίνακα …

… βλέπουμε ότι οι δύο δυνάμεις, σαν ίσες και αντίθετες …

… μπορούν να μετρηθούν, και να μας δώσουν …

… με υπολογισμό, μια τιμή για την επιτάχυνση της βαρύτητας.

Χρησιμοποιώντας την « Αριθμομηχανή », του Η/Υ του εργαστηρίου …

… διαιρούμε την δύναμη με την μάζα του μαγνήτη …

Τ = 3,91 Ν

m = 0,384 kg

… και βρίσκουμε την επιτάχυνση της βαρύτητας.

g = 10,169 m/s2

Το σφάλμα των υπολογισμών μας βρίσκεται πολύ κοντά στο Σ = 3,53 % …

g = 9,81 m/s2

Κάνουμε άλλη μια προσπάθεια με το στρογγυλό μαγνήτη …

Ζυγίζουμε τον μαγνήτη μας και βρίσκουμε :

m = 384,5 g ή m = 0,3845 Kg

Μετράμε την δύναμη που ασκείται ...

Τ = 3,88 Ν

Διαιρούμε πάλι την δύναμη με την μάζα του μαγνήτη …

Τ = 3,88 Ν

m = 0,3845 kg

… και βρίσκουμε αυτή την τιμή για την επιτάχυνση της βαρύτητας.

g = 10,091 m/s2

Αυτή τη φορά το σφάλμα των υπολογισμών μας βρίσκεται πολύ κοντά στο Σ = 2,785 % …

g = 9,81 m/s2

Αν χρησιμοποιήσουμε αυτή την τιμή, για την επιτάχυνση της βαρύτητας ...

… το σφάλμα των υπολογισμών μας βρίσκεται πολύ κοντά στο Σ = 2,884 % …

Τέλος πειράματος ...