Determinarea acceleratiei gravitatiei cu o placa deflectoare si un cronometru electronic

Determinarea acceleratiei gravitatiei cu o placa deflectoare si un cronometru electronic – Experiment demonstrativ

Determinarea acceleratiei gravitatiei cu o placa deflectoare si un cronometru electronic reprezinta o modalitate captivanta si interactiva de a ilustra conceptele fundamentale ale fizicii in ceea ce priveste caderea corpurilor si forta gravitationala.

Acest experiment nu numai ca ofera oportunitatea de a efectua masuratori precise si de a calcula valori importante, cum ar fi acceleratia gravitationala, dar aduce si multiple beneficii in contextul educational. Vom explora in detaliu obiectivele experimentului, modul de desfasurare a acestuia si evaluarea rezultatelor pentru a intelege mai bine impactul sau in procesul educational.

Obiectivele experimentului

1. Masurarea timpului de cadere t al unui corp pentru diferite distante de cadere s:

   • Unul dintre obiectivele principale ale experimentului este de a masura timpul necesar pentru ca un corp sa cada pe o distanta anume.
   • Aceasta masurare permite observarea modului in care timpul de cadere variaza odata cu distanta parcursa, oferind o perspectiva clara asupra legilor miscarii corpurilor in camp gravitational.

2. Calcularea acceleratiei gravitationale g:

   • Un alt obiectiv important este acela de a calcula acceleratia gravitationala utilizand datele obtinute in urma masuratorilor de timp si distanta.
   • Acest calcul permite aplicarea cunostintelor teoretice pentru a determina valoarea reala a acceleratiei gravitationale in cadrul experimentului specific.

Pregatirea echipamentului

Pentru a asigura succesul experimentului si pentru a minimiza influentele nedorite, este important sa urmam o serie de pasi pentru configurarea corecta a echipamentului.

Configurarea echipamentului

1. Pentru a reduce aderenta magnetica a bilei, lipiti o banda de scotch pe partea frontala a magnetului de prindere.
2. Reglati surubul magnetului de prindere astfel incat bila sa adere doar la magnet.

Pentru a asigura alinierea corecta intre magnetul de prindere si placa de contact, se recomanda folosirea unui fir de plumb.

Determinarea distantelor de cadere:

1. Suspendati bila de magnetul de prindere.
2. Deplasati placa de contact de-a lungul tijei de sustinere pana la marginea inferioara a bilei.
3. Folosind un marker, marcatai acest punct pe tija de sustinere ca zero (marginea superioara a clemei multiclamp Leybold).
4. Masurati distantele de 0.2 m, 0.4 m, 0.6 m, 0.8 m si 1.0 m de la zero si marcatai-le pe tija de sustinere.

Desfasurarea experimentului

Pasul 1

Pozitionati placa de contact la o distanta de 0.2 m de magnetul de prindere.

Pasul 2

Eliberati miscarea apasand tasta START/STOP a cronometrului.

Pasul 3

Cititi timpul de cadere de pe cronometru.

Pasul 4

Resetati cronometrul apasand tasta RESET.

Pasul 5

Pozitionati placa de contact la distantele de 0.4 m, 0.6 m, 0.8 m si 1 m de la zero. Repetati masurarea pentru fiecare distanta.

Pasul 6

Calculati acceleratia gravitationala g folosind raportul:

Evaluara experimentului

Valoarea medie pentru acceleratia gravitationala calculata din valorile masurate este: g = 9.66 m/s².

Valoarea tabelara este: g = 9.81 m/s².

Evaluarea rezultatelor este un aspect crucial al experimentului, deoarece ne permite sa comparam valorile calculate cu cele teoretice si sa tragem concluzii cu privire la precizia masuratorilor noastre.

Discrepantele dintre valorile masurate si cele teoretice pot indica posibile erori experimentale sau pot contribui la o mai buna intelegere a limitarilor metodelor noastre de masurare.

Aceasta evaluare nu numai ca consolideaza cunostintele teoretice, dar ofera si oportunitati pentru discutii si analize critice, contribuind la dezvoltarea gandirii critice si a abilitatilor de investigare stiintifica ale studentilor.

Resursa valoroasa in contextul educational

Experimentul de determinare a acceleratiei gravitationale cu o placa deflectoare si un cronometru electronic este o resursa valoroasa in contextul educational, oferind nu numai oportunitatea de a explora concepte fundamentale ale fizicii, dar si dezvoltand abilitati practice si analitice. Prin intermediul acestui experiment, studentii pot dobandi o intelegere mai profunda a legilor miscarii si a impactului gravitational asupra corpurilor, pregatindu-i pentru studii avansate in domeniul fizicii si pentru aplicatii practice in diverse domenii tehnice.