ఏకరీతి వృత్తాకార చలనం & అభికేంద్ర బలం

1 · ఊహించండి

కడ్డీపై బంతి స్థిర వ్యాసార్థంతో స్థిర వడితో కేంద్ర పివట్ చుట్టూ తిరుగుతోంది. వ్యాసార్థం అలాగే ఉంచి కక్ష్యా వడిని పెంచితే, పూర్తి ఒక్క చుట్టు సమయం (ఆవర్తన కాలం) ఎక్కువవుతుందా, తగ్గుతుందా, అలాగే ఉంటుందా?

• ఆవర్తన కాలం పెరుగుతుంది (చుట్టుకు ఎక్కువ సమయం).
• ఆవర్తన కాలం అలాగే ఉంటుంది (వడి ఆవర్తన కాలాన్ని ప్రభావితం చేయదు).
• ఆవర్తన కాలం తగ్గుతుంది (చుట్టుకు తక్కువ సమయం).

2 · అమరిక

1. వృత్తాకార చలన ప్రీసెట్ తెరవండి. కడ్డీ పొడవు (కక్ష్యా వ్యాసార్థం), బంతి ద్రవ్యరాశి నమోదు చేసి, గురుత్వం ఆఫ్‌లో ఉందని నిర్ధారించండి — మార్గాన్ని వంచే బలం కడ్డీ ఒక్కటే.
2. వడి ప్రోబ్ బంతికి జోడించబడిందని నిర్ధారించి, పూర్తి ఒక్క భ్రమణం సమయం కొలవడానికి బంతిపై టైమర్ పెట్టండి.
3. కింది ప్రతి ప్రయత్నానికీ బంతి ద్రవ్యరాశి, కడ్డీ పొడవు (వ్యాసార్థం), ప్రారంభ స్పర్శరేఖీయ వడి సెట్ చేసి, ప్లే నొక్కి పూర్తి చుట్టు సమయం కొలవండి.

3 · డేటా సేకరించండి

మీ మూడు ప్రయత్నాలకు r/v (x-అక్షం) వెంబడి ఆవర్తన కాలం T (y-అక్షం) గ్రాఫ్ చేయండి. రేఖ ఆకారాన్ని వివరించండి.

4 · విశ్లేషించండి

1. ఒక ప్రయత్నానికి, మీరు సెట్ చేసిన వ్యాసార్థం, వడి నుండి ఆవర్తన కాలం (T = 2πr/v) లెక్కింపు చూపించి, సిమ్‌లో టైమర్ రీడింగ్‌తో పోల్చండి.
2. మీ మూడు ప్రయత్నాల్లో, స్థిర వ్యాసార్థంలో వడి పెంచడం ఆవర్తన కాలాన్ని ఎలా మారుస్తుంది? స్థిర వడిలో వ్యాసార్థం పెంచడం? T = 2πr/v తో రెండింటినీ వివరించండి.

5 · విస్తరించండి

1. ఈ ప్రీసెట్ గురుత్వం ఆఫ్ చేస్తుంది కాబట్టి చలనం నిజంగా ఏకరీతి. గురుత్వం తిరిగి చేతనం చేసి కడ్డీ ఇంకా క్షితిజ వృత్తాన్ని అనుసరిస్తే, పూర్తి చుట్టు మొత్తంలో బంతి వడి స్థిరంగా ఉంటుందా? ఎందుకు?
2. నిజమైన కక్ష్యా వస్తువు (చేతితో ఊపిన దారంపై బంతి లాంటిది) ప్రతి చుట్టుకు గాలి నిరోధానికి, పివట్‌కు కొంత శక్తి కోల్పోతుంది. దాని కొలిచిన ఆవర్తన కాలం చాలా చుట్లకు స్థిరంగా ఉంటుందని అనుకుంటారా, లేక జారుతుందా — ఏ దిశలో?

ఈ ప్రయోగం వెనుక ఉన్న భౌతిక శాస్త్రం

← ప్రయోగానికి తిరిగి

138 ఉచిత ముద్రించగల భౌతిక శాస్త్ర ప్రయోగ పత్రకాలు