Главная Войти О сайте

Как найти скорость падения

Как найти скорость падения

Содержание:
  1. Измерение скорости падения тела в воздухе
  2. Что вам потребуется
  3. Для измерения скорости падения тела в воздухе вам понадобятся:
  4. Инструкция
  5. Обратите внимание

Измерение скорости падения тела в воздухе

Воздушное пространство имеет влияние на скорость падения тела, отличное от безвоздушного пространства. Это связано не только с начальной скоростью, высотой и ускорением свободного падения, но и с сопротивлением воздуха. Поскольку влияние последнего зависит от формы тела, его трудно математически учесть. Наиболее рациональным подходом будет измерить эту скорость непосредственно.

Что вам потребуется

Для измерения скорости падения тела в воздухе вам понадобятся:

- Компьютер со звуковой картой
- Две солнечные батареи от калькуляторов
- Линейка
- Строительный уровень
- Осветительный прибор

Инструкция

1. Подключите одну солнечную батарею от калькулятора к левому каналу линейного входа звуковой карты, а другую - к правому. Обратите внимание, что некоторые звуковые карты имеют только стереофонический выход, а вход является монофоническим и имеет напряжение питания микрофона. Соедините солнечные батареи последовательно, соблюдая полярность, нагрузите резистором на 100 кОм и подключите к этому входу через конденсатор на 0,1 мкФ, чтобы исключить постоянную составляющую.

2. Установите на компьютер программу Audacity. Расположите солнечные батареи вертикально на поверхности, используя строительный уровень. Расстояние между батареями должно быть примерно вдвое меньше диаметра падающего тела. Направьте на батареи осветитель с расстояния около метра. Запустите программу Audacity.

3. Включите режим записи в программе Audacity. Сбросьте тело вниз таким образом, чтобы оно сначала перекрыло одну солнечную батарею, а затем обе.

4. Остановите запись. Используя встроенную в программу шкалу, измерьте промежуток времени между пиками возмущений на осциллограмме. Если ваша звуковая карта оборудована стереофоническим входом, измерьте промежуток времени на двух осциллограммах. Этот промежуток времени будет выражен в секундах.

5. Используя линейку, точно измерьте расстояние между солнечными батареями и переведите его из сантиметров в метры. Разделите это расстояние на промежуток времени, измеренный с помощью программы Audacity, чтобы получить скорость падения перед касанием тела поверхности. Эта скорость будет выражена в метрах в секунду. При необходимости вы можете перевести ее в другие единицы, такие как километры в час.

6. Попробуйте сравнить измеренную скорость с расчитываемой по формуле V=sqrt(2hg), где V - скорость, h - высота и g - ускорение свободного падения. Если измеренная скорость меньше расчетной, это указывает на более значительное влияние сопротивления воздуха.

Обратите внимание

- При измерении скорости падения тела в воздухе не прикасайтесь одновременно к корпусу компьютера, выводам радиоэлементов и заземленным предметам, а также корпусу источника света.


CompleteRepair.Ru