Come discusso in "Meccanica analitica" degli Fowles, la forza verticale che agisce su un oggetto su distanze brevi (meno di un miglio) è la forza gravitazionale. Agisce su qualsiasi dato massa m con una forza F = mg. Se m è espressa in chilogrammi, allora g, la costante di accelerazione gravitazionale, è 9,80 metri al secondo quadrato sulla superficie della terra. È possibile determinare la forza verticale facendo cadere un oggetto e tempismo quanto velocemente cade. Tuttavia, un oggetto cadrà solitamente solo una breve distanza prima di resistenza al vento inizia avendo un effetto, gettando via la misura di g. Si può rallentare la misura di g che il senso George Atwood ha fatto nel XVIII secolo quando ha testato la legge del moto di Newton. Suo apparato, oggi chiamato una "macchina di Atwood," consiste di due collegati, pesi disuguali penzolavano lati opposti di una puleggia. Più uguali i pesi, quella più lenta aumenterà e l'altro cadrà e di conseguenza, la più accurata misura del g.
Istruzioni
• Drappo una stringa sopra una puleggia. Legare due simili ma i pesi disuguali, m1 e m2, alle sue due estremità.
• Misurare il tempo, t, che il peso più pesante, m1, accetta di scendere dal resto a una distanza pre-misurata, y.
• Utilizzare la formula y = 0.5at ^ 2, dove l'accento circonflesso indica elevamento a potenza, per risolvere per l'accelerazione del peso cadente.
• Si noti che il peso aumentante, essendo legato al calo peso, deve accelerare anche al tasso un. Di conseguenza (m1 + m2) a = (m1 - m2) g.
• Inserire i valori noti m1, m2 e un'in questa equazione per risolvere per g.
• Moltiplicare g per qualsiasi massa per ottenere la forza verticale su di esso mentre cade.
Consigli & Avvertenze
- Se un oggetto è a riposo, allora la forza verso l'alto su di esso si oppone la gravitazionale forza, mg e pertanto saranno uguali in grandezza e contraria in direzione.