एकसमान वृत्तीय गती व अभिकेंद्र बल

1 · अनुमान

दंडावरील चेंडू स्थिर केंद्रीय आधारबिंदूभोवती स्थिर चालीने फिरतो. त्रिज्या तशीच ठेवत चेंडूची कक्षीय चाल वाढवल्यास, एका पूर्ण फेरीचा वेळ (आवर्तकाळ) जास्त, कमी की तसाच राहतो?

• आवर्तकाळ जास्त होतो (प्रति फेरी जास्त वेळ).
• आवर्तकाळ तसाच राहतो (चाल आवर्तकाळावर परिणाम करत नाही).
• आवर्तकाळ कमी होतो (प्रति फेरी कमी वेळ).

2 · मांडणी

1. वृत्तीय गती प्रीसेट उघडा. दंडाची लांबी (कक्षा-त्रिज्या) व चेंडूचे वस्तुमान नोंदवा, व गुरुत्व बंद आहे याची खात्री करा — मार्ग वळवणारे बल दंड एकटाच देतो.
2. चाल-प्रोब चेंडूवर जोडला आहे याची खात्री करा, व एक पूर्ण परिभ्रमणाचा वेळ मोजण्यासाठी चेंडूवर टाइमर ठेवा.
3. खालील प्रत्येक फेरीसाठी चेंडूचे वस्तुमान, दंडाची लांबी (त्रिज्या) व त्याची प्रारंभिक स्पर्शरेषीय चाल निश्चित करा, मग प्ले दाबा व एक पूर्ण फेरीचा वेळ मापा.

3 · डेटा गोळा करा

तुमच्या तीन फेर्यांसाठी आवर्तकाळ T (y-अक्ष) विरुद्ध r/v (x-अक्ष) आलेखित करा. रेषेचा आकार वर्णन करा.

4 · विश्लेषण

1. एका फेरीसाठी निश्चित केलेल्या त्रिज्या व चालीतून आवर्तकाळ (T = 2πr/v) काढण्याचे काम दाखवा व सिममधील टाइमरच्या वाचनाशी तुलना करा.
2. तुमच्या तीन फेर्यांत, स्थिर त्रिज्येवर चाल वाढवल्याने आवर्तकाळ कसा बदलतो? स्थिर चालीवर त्रिज्या वाढवल्याने आवर्तकाळ कसा बदलतो? दोन्ही T = 2πr/v ने स्पष्ट करा.

5 · विस्तार

1. हे प्रीसेट गुरुत्व बंद करते म्हणून गती खरोखर एकसमान असते. गुरुत्व परत सुरू केले व दंड आडवा वर्तुळच आकारत राहिला तर चेंडूची चाल संपूर्ण फेरीत स्थिर राहील का? का वा का नाही?
2. खरी फिरणारी वस्तू (हाताने फिरवलेल्या दोरीवरील चेंडूसारखी) प्रत्येक फेरीला हवा-प्रतिकार व आधारबिंदूला थोडी ऊर्जा गमावते. अनेक फेर्यांत तिचा मोजलेला आवर्तकाळ पूर्णपणे स्थिर राहील, की घसरेल — व कोणत्या दिशेने?

या प्रयोगामागील भौतिकशास्त्र

← प्रयोगाकडे परत

138 मोफत मुद्रणयोग्य भौतिकशास्त्र प्रयोगशाळा कार्यपत्रिका