תרמו לנו

12 שנה אנחנו פה בשבילכם, דואגים שתהיו מוכנים עם העבודה למחר. השרת יקר, אנא תרמו ביטקוין ועזרו לנו:

1K2z9uyxRHtvmuy6t3jVTdLBAu Tx7qnzrD 1K2z9uyxRHtvmuy6t3jVTdLBAuTx7qnzrD

פייסבוק
פרסומת

דו”ח מעבדה, ניסוי: נפילה חופשית (ללא תרשימים וטבלאות)

מטרת הניסוי

הניסוי בא לבדוק האם שני גופים נופלים בעלי מסה שונה, נעים בתנועה שוות תאוצה.

מהלך הניסוי

מדביקים סליל נייר לגוף מברזל, ומריצים את הסליל מתחת לנייר-קופי, דרך מד-זמן. מד-הזמן נותן מכה על הנייר כל 0.02 שניות, ומסמן עליו נקודה. לאחר מכן חוזרים על אותו תהליך עם גוף מעץ.

ניתוח הניסוי

ברזל: m=147.5 (g
שאלות:
א) הגדרת נפילה חופשית
כאשר גוף נופל ללא התנגדות האויר או כוחות אחרים פרט לכוח הכובד, הוא נופל בתנועה שוות תאוצה, שתאוצתה היא: 9.8(m/s2).
ללא התחשבות במסתו של הגוף.
לפי תוצאות הניסוי, הגופים לא נפלו נפילה חופשית, וזאת היות והתאוצה אינה שווה לגודל המצויין לעיל, וזאת בגלל שהגוף נופל באויר הפתוח, ולא בתנאי מעבדה.
ב)כן, ההבדל היה שתאוצת הברזל היתה בקרוב גדול יותר לגודלה האידיאלי, מאשר תאוצת העץ.דבר זה נבע מן העובדה שגודל המסה של הברזל, גדול פי 5.5 ממסת העץ. וככל שמסתו של גוף גדולה יותר, כך גדלה התנגדות האויר ולכן התאוצות שונות.
ג)הוכחה: ניקח מסה גדולהM ומסה קטנה:m ונשווה בין התאוצות שלהן.

ד) בחרו במסות אלה כדי שההבדל בין המסות יהיה גדול (פי 5.5) וכך התוצאות יהיו קיצוניות יותר (מבחינת המרחק בינהן)

ו) היות ובירח לא פועלים כוחות פרט לכוח הכובד שלו (g/6), כך שעל הירח תתקיים נפילה חופשית, עם תאוצת כוח המשיכה של הירח. גם אז התוצאות לא היו מדוייקות להפליא, כי יהיה חיכוך עם רשם הזמן.

ז) לא, ומכמה סיבות. 1) כשמודדים עם סרגל התוצאות כמעט אף-פעם לא יצאו בדיוק, ומבחינה זאת, נוכל לשפר את תוצאותינו אם נמדוד בעזרת מכשירים אלקטרוניים מדוייקים יותר מן סרגל רגיל. 2) החיכוכים בין השולחן לנייר ובין המד זמן לנייר. ניתן לשפר זאת ע”י כך שדואגים שלא יהיו שום חיכוכים. המהירות לא רגעית אלא ממוצעת, וככל שדלתא זמן של רשם הזמן יהיה קטן יותר, כך התוצאות מדויקות יותר, והמהירות קרובה יותר למהירות רגעית.

ח) התוצאות לא מתיישבות עם חוק שימור אנרגיה, משום שישנו כוח נוסף שעושה עבודה, שהוא כוח התנגדות האויר, ולכן:
w(כל הכוחות פרט לכובד)0
ןלכן לא מתקיים חוק שימור אנרגיה.
חישוב:
ברזל:
Ep=mgy2-mgy1=-0.763j
Ek=m(v2*v2)/2-m(v1*v1)/2=0.012j
עץ:
Ep=m2gy2-m2gy1=-0.127j
Ek=m2(v2*v2)/2-m2(v1*v1)/2=0.048j

10) הגרפים של v2 כתלות ב h קרובים יותר לקו ישר מאשר הדרפים של v כתלות ב t, אבל עקרונית, תוצאותיהם תואמות.

מסקנות

א) גופים הנופלים בתנאים שאינם תנאי מעבדה, כלומר:
w(כל הכוחות פרט לכובד)=0

אינם נופלים בנפילה חופשית, בעלת תאוצה של: g=9.8(m/s2) אך נופלים בקירוב לתאוצה זאת, שכן, בניגוד לנפילה חופשית בתנאי מעבדה, נפילה זו מושפעת מכמה גורמים המשנים את גודלה של את התאוצה, ואת קירבתה לנפילה חופשית. הפרמטרים הם: 1) התנגדות האויר 2) גודלה של המסה, ככל שהיא גדולה יותר, התאוצה תגדל יותר, כי השפעת כוחות החיכוך על התאוצה קטנה יותר.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

*

צ\'אט
  • גיא שחם
    הןכן
    11 October 2019
  • גיא שלם
    יחיייי
    11 October 2019
  • Maya
    Maya2011
    10 July 2019
  • Eden
    Edenyossef
    3 July 2019
  • אליעזר
    הזין שלי מגיע לי לחזה
    16 June 2019
  • יניב
    יש לי זין קטן בצורת ברווז
    16 June 2019
  • כוסית277
    גם אני!
    2 June 2019
  • דומיניק
    אני יכול למצוץ לעצמי את הבולבול
    1 June 2019
  • Daniel
    Daniellllllll
    29 April 2019
  • דני
    אפיון דמות נורי מהספר סופה בין הדקלים
    17 April 2019
Your Shout