5.36. A fizikai inga lengésidő-formulájának illusztrálása
A kísérlet célja
A matematikai ingától különböző, de ahhoz sokban mégis hasonlító fizikai inga alapvető tulajdonságainak személtetése.
Szükséges anyagok, eszközök
- Tartódeszka
- 2 kg-os nehezék
- Satu
- Fém tengely
- Fapálca
- Henger alakú lyukas nehezékek
- Tűk
Leírás
A fizikai inga lengésideje
ahol
A formula helyességének igazolására szolgáló eszköz – a Pócza-féle inga – egy könnyű pálcából, két egységtömegű és két kétszeres tömegű fémhengerből áll. A pálcán egyenlő távolságokban hét furat van, ide lehet a hengereket vékony huzaldarabbal (vagy gombostűvel) rögzíteni. A pálcával és a hengerekkel különböző tömegű, súlyponttávolságú és tehetetlenségi nyomatékú fizikai inga készíthető. Az inga vastag acéltű-tengely körül lenghet.
Készítsük el a fenti ábrán vázolt ingákat. (Az ábrán F a forgástengelyt, S a súlypontot jelöli.) Mérjük meg az ingák lengésidejét. Foglaljuk a mért időket táblázatba. Foglaljuk táblázatba az önkényes egységekkel számított lengésidőket is. Végül hasonlítsuk össze a mért lengésidők arányát a számított lengésidők arányával.
|
Θ (ö.e.) |
1 |
2 |
2 |
2 |
|
m (ö.e.) |
2 |
2 |
4 |
4 |
|
s (ö.e.) |
1 |
1 |
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
A lengésidő g-től való függését csak szimulálni tudjuk. Ha az inga a vízszintessel szöget bezáró tengely körül leng, akkor lengésideje nagyobb. Olyan, mintha g értéke lecsökkent volna.
|
|
 |
Tweet