Hvordan finne Gravity etter lengde og tid
Galileo og utallige forskere som fulgte ham oppdaget at tidspunktet for en pendel avhenger av lengden av dens bob og tyngdekraften. En enkel ligning kan du beregne tiden av pendelens swing hvis du kjenner lengden og gravitasjonsakselerasjon. Ved å bruke litt algebra, kan du bruke samme ligning for beregning av tyngdekraften hvis du tid pendelens swing periode og måle dens lengde.
Bruksanvisning
1 Ta flere timing av en pendel swing. Start stoppeklokken på toppen av pendelen er lysbuen og stoppe den når den vender tilbake til det samme punkt på den samme side. Gjør dette fem til ti ganger og skrive ned ganger i sekunder.
2 Finn gjennomsnittet for de gangene ved å legge dem opp på kalkulatoren, og deretter dele det totale antall sekunder med antall timings. For eksempel, hvis du gjorde tre timings og skrev ned 1, 1,5 og 1,3 sekunder, er den totale 3,8 sekunder. Oppdeling 3,8 med 3 gir en gjennomsnittsverdi på 1,3 sekunder etter avrunding.
3 Finn kvadratet av gjennomsnittstiden verdien ved å trykke på kalkulatoren x ^ 2-tasten. Skriv dette tallet ned. For dette eksempelet, kvadratet av 1,3 sekunder er 1.69.
4 Måle lengden av pendelen fra svinge til enden av loddet hjelp av måleren stokk. I dette eksempelet bruker .419 meter.
5 Tast inn nummer 4 på kalkulatoren, og deretter multiplisere det med 9,87, verdien for pi kvadrat. Formelen for å finne pendelens tidsintervall bruker 2 ganger pi, men i omorganisere formelen for å finne tyngdens akselerasjon, må du kvadrat 2 ganger pi, noe som gjør 4 ganger 9,87.
6 Multipliser resultatet med pendelen lengde i meter. Del med kvadratet av den gjennomsnittlige tiden i sekunder. Det endelige resultatet er jordens gravitasjonsakselerasjon i enheter på meter per sekund, kvadrat.
Hint
- Å beregne verdien for T, er tidsperioden, dele pendelens lengde av akselerasjonen på grunn av tyngdekraften, ta kvadratroten av resultatet, og deretter multiplisere det med to ganger pi. Ordner denne formelen for å løse for tyngdekraften, blir det fire ganger pi kvadrat multiplisert med pendelen lengde, dividert med kvadratet av tiden.
- Man måle akselerasjon i enheter av lengde dividert med tiden kvadrert, som det er en endring i hastighet dividert med tiden. Ettersom hastigheten lengde dividert med tiden, er akselerasjonslengden dividert med tiden, kvadrat.