Cum se construiește și se folosește un pendul

Pendulurile sunt distractive și ușor de făcut! Un pendul este în esență un obiect care atârnă de la un punct fix și se leagă înainte și înapoi sub acțiunea gravitației. Deși pot fi folosite în ceasuri pentru a ajuta la gestionarea pointerilor sau pentru a arăta mișcarea pământului, ele sunt, de asemenea, un mare experiment!

conținut

Pași
Metoda 1construirea unui pendul
Metoda 2utilizând pendulul
Metoda 3faceți lucruri creative cu pendulul
Sfaturi
Avertismente
Materiale necesare

pași

Metoda 1
Construirea unui pendul

Imagine intitulată Construiți și utilizați un pendul Pasul 1

Colectați-vă materialele. Acest experiment este ușor de făcut acasă. Toate materialele ar trebui să fie disponibile imediat. În sensul acestui articol, veți face un singur pendul, dar puteți tăia mai mult decât lungimi diferite, deci aveți o coardă mai lungă de 70 cm.

Adunați două scaune și un metru. Veți folosi scaunele și contorul pentru a crea cadrul pentru pendul. Pendulul va fi suspendat de metru între scaune.
Foarfecele sunt pentru tăierea șnurului și a panglicii dacă aveți nevoie de ea. Panglica este în cazul în care veți termina cu monede în loc de șaibe.
Cablul ar trebui să fie de cel puțin 70 cm, dar de preferință mai mare. Poate fi sfoară sau lână, în funcție de ceea ce aveți la dispoziție.
Timerul va înregistra lucruri precum perioada pendulului și modul în care se schimbă perioada când schimbați unghiul sau lungimea șirului.
Aveți posibilitatea să utilizați cinci șaibe sau trei bani pentru a mări pendulul. Acestea sunt greutăți bune de utilizat și ușor de găsit în casa dvs.

Imagine intitulată Construiți și utilizați un pendul Pasul 2

Puneți 2 scaune pe spate. Lăsați-le la o distanță de aproximativ un metru, pentru că veți pune contorul pe spatele lor. Puneți-le pe spate, altfel fronturile vor fi în calea arcului pendulului.

Plasați contorul între vârfuri și lăsați-l să se centreze între spatele celor două scaune. Lăsându-l în afara centrului poate face calculele incorecte.
Dacă contorul este stabil pe spatele celor două scaune, îl puteți fixa cu bandă pentru ao ține în poziție.

Imagine intitulată Construiți și utilizați un pendul Pasul 3

Tăiați coarda la 70 de centimetri. Ea face parte din pendul. Tot ce trebuie să faceți este să adăugați o greutate. Dacă alegeți să faceți mai multe penduluri de lungimi diferite, veți observa că frecvența pendulului (de câte ori se leagă înainte și înapoi pe secundă) depinde de lungimea coardei.

Rotiți coarda spre mijlocul contorului. Acest lucru va împiedica pendulul să ajungă la scaune.

Imagine intitulată Construiți și utilizați un pendul Pasul 4

Așezați șaibe metalice la capătul liber al frânghiei. Acestea sunt greutățile care vor transforma pendulul într-un pendul. În loc de șaibe metalice, puteți folosi trei bani. Fixați-le ferm la capătul liber al frânghiei.

Veți vedea că un pendul cu o greutate mare se va deplasa la aceeași viteză ca și cu greutatea redusă (de exemplu, o minge de spumă dintr-un magazin de materiale), deoarece, gravitațional, accelerația (viteza) unui obiect care se încadrează este același, indiferent dacă este ușor sau greu.

Metoda 2
Utilizând pendulul

Imagine intitulată Construiți și utilizați un pendul Pasul 5

Trageți coarda sub un unghi de la contor. Veți face acest lucru prin menținerea vârfului ponderat în cablu unde sunt șaibele sau monedele. În funcție de unghi, acest lucru poate schimba frecvența pendulului.

De exemplu, eliberarea pendulului dintr-un unghi de 90 de grade vă poate oferi o frecvență diferită de mișcare decât, de exemplu, un unghi de 45 de grade.

Imagine intitulată Construiți și utilizați un pendul Pasul 6

Eliberați pendulul. Eliberați-l astfel încât să nu lovească nimic în timpul mișcării. Dacă ai lovit ceva, va trebui să începi din nou. În timp ce eliberezi pendulul, vei termina arcul tău, așa că fii pregătit.

Imagine intitulată Construiți și utilizați un pendul Pasul 7

Timpul arcului. Începeți sincronizarea pendulului imediat ce acesta se eliberează. Când se întoarce în poziția inițială, opriți numărarea. Poate fi util să aveți un asistent în timp ce faceți acest lucru, astfel încât să puteți gestiona pendulul în timp ce vă uită la cronometru.

Singurul arc pe care îl face pendulul se numește "perioada pendulului". Puteți afla, de asemenea, frecvența prin a vedea de câte ori se leagă înainte și înapoi pe secundă.

Imagine intitulată Construiți și utilizați un pendul Pasul 8

Eliberați din nou pendulul. E timpul să aflăm dacă pendulul face același lucru la prima lansare. Aruncați-l din același unghi. Ați observat modificări?

Imagine intitulată Construiți și utilizați un pendul Pasul 9

Scrieți observațiile dvs. Notați perioadele perioadei de pendul și frecvența acestora, astfel încât atunci când începeți să faceți lucruri creative cu ajutorul acesteia, puteți vedea cum se schimbă informațiile.

Acest lucru vă va ajuta să înțelegeți cele două aplicații principale ale pendulurilor. Unul este de a număra timpul, celălalt se numește Pendulul Foucault. Pentru prima, mișcarea pendulului guvernează mișcarea mâinilor ceasului.
Pendulul lui Foucault demonstrează rotația Pământului. Trebuie să fie incredibil de mare (uneori cu mai mult de două etaje), astfel încât să poată influența o perioadă mai lungă de timp.

Metoda 3
Faceți lucruri creative cu pendulul

Imagine intitulată Construiți și utilizați un pendul Pasul 10

Taie oa doua coardă. Folosirea unei al doilea sau chiar a treia coardă vă poate ajuta să demonstrați proprietățile speciale ale pendulului. Faceți coarda mai scurtă decât prima sau puneți greutăți diferite.

Tăiați a doua coardă la 35 cm dacă testați cum funcționează o diferență de înălțime pentru pendulumuri.
Așezați cel de-al doilea șir de cartele la o distanță de 20 cm până la 30 cm de prima, astfel încât acestea să nu se ciocnească în timpul rotației.

Imagine intitulată Construiți și utilizați o pendulă Pasul 11

Modificați greutatea. Testați pendulumurile cu diferite greutăți și vedeți dacă există schimbări în rotația lor și frecvența lor. Este timpul să vedem dacă există vreo diferență și ce este.

Repetați de mai multe ori (aproximativ cinci) și luați media timpului pe care l-ați înregistrat sau răsuciți pendulul. Acest lucru vă va oferi mișcarea normală a pendulului.

Imagine intitulată Construiți și utilizați un pendul Pasul 12

Schimbați unghiul. Deși o schimbare de unghi mic tinde să nu aibă nici un efect asupra rotației pendulului, puteți încerca să faceți o mare diferență și să vedeți ce face acest lucru. De exemplu, plasați o coardă la 30 de grade și una la 90 de grade.

Din nou, în timp ce testați diferite unghiuri, repetați experimentul de aproximativ cinci ori pentru a obține cele mai bune informații.

Imagine intitulată Construiți și folosiți un pendul Pasul 13

Modificați lungimea. Aflați ce se întâmplă cu viteza a două lungimi diferite ale pendulului. Vedeți dacă pendulul cel mai scurt este mai rapid sau dacă acesta continuă să aibă același timp cu pendulul mai lung.