Fizica Pendul Gravitational 4w6r5j

Determinarea acceleratiei gravitationale folosind pendulul gravitational I.

Teoria lucrarii Miscarea oscilatorie este miscarea periodica a unui sistem fizic care se face simetric fata de o pozitie de echilibru. Perioada reprezinta timpul in care oscilatorul efectueaza o oscilatie completa. Pendulul gravitațional reprezintă un sistem fizic, format dintr-un corp de masă m suspendat de un punct fix printr-un fir de lungime l, care efectuează o mișcare oscilatorie sub acțiunea forței gravitaționale.

ω=

√

g l

g=

4 lΠ 2 T2

T – perioada exprimata in secunde g – acceleratia gravitationala l – lungimea firului exprimata in metri ω- pulsatia

II.

Descrierea dispozitivului experimental In cadrul experimentului am dispus de un pendul gravitational ( un fir de o lungime masurata in prealabil, legat de un alcatuit din doua tije perpendiculare sprijinite pe o baza dreptunghiulara, iar de fir era legat un corp de greutate redusa), un cronometru si o rigla pentru masurarea lungimii firului.

III.

Metoda de lucru Instrumente necesare :  un corp mic si greu cu dispozitiv de prindere  un fir inextesibil  instrument pentru masurat intervalele de timp  instrumente de geometrie Folosind materialele din laborator pe care le aveam la dispozitie(ul cu firul de lungime, l=0,23m in primul caz si l=0,195 m in al doilea caz), se agata corpul de masa “m”, se scoate pendulul din pozitia de echilibru, se lasa liber si se cronometreaza timpul in care se efectueaza 5,6,7,8,9,10, respectiv 11 oscilatii, urmand sa se calculeze perioada cu ajutorul forumulei T=t/N. In final se calculeaza valoarea acceleratiei gravitationale cu ajutorul formulei prezente in teoria lucrarii, obtinand mici erori. Pentru a observa erorile, se calculeaza valoare medie a acceleratiei gravitationale, urmand sa se faca diferenta dintre datele experimentale si ´g .

IV.

Datele experimentale ´g (N/

Nr. Crt

N

t(s)

T(s)

l (m)

g(N/kg )

1

5

4,655

0,931

0,23

10,471

2

6

5,61

0,935

0,23

10,376

3

7

6,58

0,940

0,23

10,270

4

8

7,584

0,948

0,23

5

9

8,658

0,962

0,23

10,098 10,05 5 9,794

6

10

9,66

0,966

0,23

9,710

7

11

10,65 9

0,969

0,23

9,668

kg)

g´g 0,41 6 0,32 1 0,21 5 0,04 3 0,26 1 0,34 5 0,38 7

´ g−gi

0,28 4

8

5

4,25

0,850

0,195

10,629

9

6

5,124

0,854

01,95

10,528

10

7

6,013

0,859

0,195

11

8

6,912

0,864

0,195

10,428 10,28 6 10,288

12

9

7,83

0,870

0,195

10,166

13

10

8,73

0,873

0,195

10,086

14

11

9,702

0,882

0,195

9,879

V.

0,34 3 0,24 2 0,14 2 0,00 2 0,12 0 0,20 0 0,40 7

0,20 8

Observatii si cauzele erorilor Dupa masurarea timpului necesar efectuarii a N oscilatii si dupa calcularea perioadei, observam ca perioada creste direct proportional cu timpul, iar cu cat perioada creste, acceleratia gravitationala tinde la valori mai mici. De asemenea observam ca acceleratia gravitationala se inclina catre valoarea “10”, inregistrandu-se o eroare de aproximativ 0,20. Cu toate acestea, calculele dovedesc ca erorile se incadreaza in marja de eroare, metoda fiind astfel potrivita. Printre datele experimentale din tabel se mai gasesc mici erori:  erori sistematice de observator (numararea eronata a oscilatiilor, calcule efectuate gresit, aproximarea gresita a lungimii firului)  erori sistematice de instrument (cronometrul nu era precis, oscilatiile nu erau perfect armonice, rigla de dimensiuni nepotrivite la masurarea firului)  erori sistematice de metoda (calcularea eronata a acceleratiei gravitationale din cauza aproximarii lui Π cu 3 zecimale exacte.