Ugrás a tartalomhoz Lépj a menübe
 


Trambulinos kísérlettel a mozgási energia nyomában

Kísérletünk elrendezését az alábbi ábra szemlélteti:

tramb.jpg

Egy falemezből álló, libikókaszerű trambulin egyik végére, ismert tömegű súlyt ejtünk. Sebességét (v1) lassított videofelvételről számítjuk ki.


A jobb oldalon a felfelé induló golyónak szintén hasonló módon mérjük a sebességét (v2).

Kísérletünk során, az ábrán feltüntetett adatokat kaptuk, amelyek alapján mindkét oldalnak kiszámoltuk a lendületét, és mozgási energiáját is.

A lendületekben igen nagy a különbség, - tehát a lendületmegmaradás törvényét itt nem tanulmányozhatjuk. (Az 1. golyó lendülete 1,25 kgm/s, míg a másiké 0,57 kgm/s-nak adódott).

A mozgási energiák kiszámításával már  szerencsésebben jártunk. 

A becsapódó golyó mozgási energája (E1) megegyezik a jobboldali (E2) mozgási energia és a trambulin forgási energiájának (Eforg) összegével!

                                            E1 =1,6 J, Eforg=0,5 J, E2=1,1

Vagyis az energiamegmaradást tudtuk mérésünkkel illusztrálni:

                                                       E1 = Eforg + E2

(A forgási energia kiszámítása tanári segítséggel történt, mivel az az általános iskolában nem ismert eljárásról van szó).

A kísérlet sarkalatos pontja, a súlyok sebességmérése, amit mi lassított videóval végeztünk. A mozgási energiát az egyes súlyok esetében, emelkedési magasságukból (helyzeti energia változásukból) is kiszámíthatjuk, mivel az megegyezik, elért mozgási energiájukkal, a trambulinnal való érintkezéskor.

A galériában a kísérletről fotót is közlünk.