1.1.1 Beregning af svingningstid

[nonmember]Husk! Der er meget mere indhold på siden, hvis du er logget ind som bruger af sitet.

Men: Vi kan afsløre, at du skal finde ud af, hvad svingningstiden i et svingende system afhænger af; er det loddets vægt, snorens længde eller udsvingets størrelse?

Er det en kombination af disse, eller afhænger svingningstiden af én af tingene (parametrene)?

[/nonmember]

[member]

PendulSvingningstid: Den tid, det tager et lod at nå fra den ene yderstilling til den anden yderstilling – og tilbage igen.

 Man kan også sige: antal sekunder pr. svingning

Du skal finde ud af, hvad svingningstiden i et svingende system afhænger af; er det loddets vægt, snorens længde eller udsvingets størrelse?

Er det en kombination af disse, eller afhænger svingningstiden af én af tingene (parametrene)?

Er svingningstiderne de samme på Månen og på Jorden?

Forsøg 1: Prøv at hænge et lod op i en tynd snor, der er bundet godt fast i ophængningspunktet. Træk loddet ud i en vinkel på lidt over 45 grader i forhold til nulstillingen (lodret).
Mål med stopur den nøjagtige svingningstid ved at tælle 10 svingninger og dividere tiden med 10.
Derefter måles svingningstiden for en mindre svingning (f.eks. ca 25 grader).

Hvis svingningstiden er den samme, behøver du ikke tage udsvingets størrelse i betragtning i de næste to forsøg… Ellers…

Forsøg 2: Uden at ændre på snorlængden laver du to målinger med hver sin vægt på loddet. Altså ti svingninger med hvert lod og divider tiden med 10.
At snorlængden skal være den samme betyder, at der skal være samme afstand fra ophængningspunktet til massemidtpunktet af loddet (populært sagt der, hvor vægten har sit centrum).
Skriv resultaterne ned!

Forsøg 3: Du skal lave tre forsøg med forskellige snorlængder:
ét med 100 cm, et med 50 cm og et med 25 cm.
Husk, hvordan man måler snorlængden! (Se forsøg to).
Skriv ned og diskuter det overraskende resultat.

Find formlen for svingende systemer. Det kan afsløres, at den indeholder et kvadratrodstegn. Når I i gruppen har fundet formlen og overvejet den, er resultatet ikke så overraskende endda… Vel!?
Når I har diskuteret formlen kan I også konkludere, at det ikke er nødvendigt at tage hele vejen til månen for at indse, om loddet opfører sig på samme måde dér som her – men det kunne være spændende at tage derud og se hvor meget, det egentlig ændrer på tingene.
Men vi skal snart af sted – Månen fjerner sig 4 cm fra Jorden hvert år… Allerede om få hundrede tusinde år er den f.eks. så langt væk, at den aldrig mere vil lave en total solformørkelse her på jorden. Men det er en anden historie!

Og så er der til dem, der ikke tror på forsøg:

Beregn selv svingningstiden – hvorsomhelst og uden hjælpemidler

(måske en lommeregner/telefon)

formel

 

 

Her et par forklarings-sider fra en fysikbog:

Pendul1

– og side 2 fra samme kapitel:

Pendul2

Rigtigt gættet: side 3:

Pendul3

Side 4 fra kapitlet:

Pendul4

Pendul5

(Og det var sidste side om det emne)

 

[/member]