Pendul simplu

1 · Prezice

Dacă dublezi lungimea unui pendul, ce se întâmplă cu perioada lui? O face mai grea pe bob să schimbe perioada?

• Un pendul mai lung are o perioadă mai lungă (oscilează mai încet); masa nu are efect.
• Un pendul mai lung are o perioadă mai scurtă (oscilează mai repede).
• Un bob mai greu oscilează mai încet, indiferent de lungimea sforii.

2 · Montaj

1. Deschide presetarea Pendul în sandbox-ul de mecanică.
2. Confirmă faptul că sonda de viteză pe bob e live în panoul Matematică — îi vei citi valoarea de vârf la baza fiecărei oscilații.
3. Pentru fiecare rând, setează masa bobului, lungimea sforii și unghiul de eliberare față de verticală, apoi eliberează bobul și lasă-l să oscileze.

3 · Colectează date

Grafic cu perioada (s) în funcție de lungimea sforii (m) pentru cele trei rânduri. Relația este o dreaptă?

4 · Analizează

1. Pentru un rând, calculează viteza maximă a bobului la baza oscilației folosind conservarea energiei (½mv² = mgh, cu h = L(1 − cos θ₀)) și compar-o cu citirea live a sondei de viteză. Cad de acord?
2. Privește coloana perioadei pe toate cele trei rânduri. Depinde de masa bobului? Folosește formula pentru a explica de ce da sau de ce nu.

5 · Extinde

1. Formula perioadei T = 2π√(L/g) presupune unghiuri mici de eliberare. Prezice ce se întâmplă cu perioada reală pe măsură ce unghiul de eliberare trece de 30° — ar mai corespunde perioada măsurată în sandbox formulei?
2. La baza oscilației, pendulul se mișcă cel mai repede. Unde s-a dus energia lui potențială gravitațională inițială și de ce totalul rămâne (aproape) constant peste multe oscilații?

Fizica din spatele acestui experiment

← Înapoi la experiment

138 de fișe de laborator de fizică tipăribile gratuit