Galileo e innumerevoli scienziati che lo hanno seguito hanno scoperto che la tempistica di un pendolo dipende dalla lunghezza del suo bob e la forza di gravità. Una semplice equazione consente di calcolare il tempo di oscillazione del pendolo, se si conosce la sua lunghezza e l'accelerazione gravitazionale. Applicando un po ' algebra, è possibile utilizzare la stessa equazione per calcolare la forza di gravità se periodo di oscillazione del pendolo e misurare la sua lunghezza.
Istruzioni
• Prendere diversi intervalli di oscillazione di un pendolo. Avviare il cronometro nella parte superiore dell'arco del pendolo e fermarlo quando ritorna allo stesso punto sullo stesso lato. Faccio questo da cinque a dieci volte e annotare i tempi in secondi.
• Trovare la media per i tempi aggiungendo loro sulla calcolatrice, quindi dividendo il numero totale di secondi per il numero di intervalli. Ad esempio, se hai fatto tre tempi e ha scritto giù 1, 1,5 e 1,3 secondi, il totale è 3,8 secondi. Divisione di 3.8 da 3 fornisce un valore medio di 1,3 secondi dopo l'arrotondamento.
• Trovare il quadrato del valore medio tempo premendo x della calcolatrice ^ 2 chiave. Annotare questo numero. In questo esempio, la Piazza di 1,3 secondi è 1.69.
• Misurare la lunghezza del pendolo dal perno alla fine del bob utilizzando il metro bastone. In questo esempio, utilizzare.419 metri.
• Digitare il numero 4 sulla calcolatrice, quindi moltiplicarlo per 9,87, il valore di pi al quadrato. La formula per trovare l'intervallo di tempo del pendolo utilizza 2 volte pi, ma a risistemare la formula per trovare l'accelerazione gravitazionale, deve Piazza pi 2 volte, rendendo 9,87 4 volte.
• Moltiplicare il risultato per lunghezza del pendolo in metri. Dividere per il quadrato del tempo medio in secondi. Il risultato finale è accelerazione gravitazionale terrestre in unità di metri al secondo, al quadrato.
Consigli & Avvertenze
- Per calcolare il valore di T, il periodo di tempo, dividere la lunghezza del pendolo per l'accelerazione dovuto gravità, prendere la radice quadrata del risultato, quindi moltiplicarlo per 2 volte pi. Riorganizzare questa formula per risolvere per gravità, diventa quattro volte pi squadrata moltiplicato per la lunghezza del pendolo, divisa per il quadrato del tempo.
- Si misura l'accelerazione in unità di lunghezza diviso per tempo al quadrato, come è una variazione di velocità diviso per tempo. Come velocità è lunghezza divisa per tempo, accelerazione è lunghezza divisa per tempo al quadrato.