Pendler er sjove at spille og lette at lave! Et pendul er dybest set et objekt, der hænger fra et fast punkt, der svinger frem og tilbage under påvirkning af tyngdekraften. Udover at kunne bruges på et vægur til at justere urets hænder eller vise jordens bevægelse, er pendulet også et godt eksperiment!
Trin
Metode 1 af 3: Lav et pendul
Trin 1. Saml ingredienserne
Dette pendulforsøg er let at lave derhjemme. Alle ingredienserne er let tilgængelige. I forbindelse med denne artikel vil du kun lave et pendul, men du kan skære mere i forskellige længder. Så sørg for, at længden af rebet, du har, er mere end 70 cm.
- Forbered to stole og en lang trælineal. Du vil bruge en stol og en lineal til at lave omridset af pendulet. Pendulet vil hænge på linealen mellem stolene.
- Saks bruges til at klippe snor og tape, hvis du har brug for det. Tape bruges, hvis du ender med at bruge en mønt i stedet for en vaskemaskine.
- Rebets længde skal være mindst 70 cm, men jo længere jo bedre. Du kan bruge snor eller uld, alt efter hvad du har.
- Et stopur bruges til at registrere pendulets periode, og hvordan perioden ændres, når du ændrer pendulets vinkel eller længde.
- Du kan bruge fem skiver eller tre mønter som pendulpendler. Disse ting gør store vægte at arbejde med og er lette at finde derhjemme.
Trin 2. Læg to stole ryg til ryg
Placer stolene cirka en meter fra hinanden, da du placerer en trælinjal på tværs af ryggen på begge stole. Sørg for, at de to stole vender mod hinanden, da stolens forside blokerer pendulstrengenes krumning.
- Placer trælinjen over stolens top, og sørg for, at linealen er placeret lige mellem ryggen på de to stole. Hvis linealens position er skæv, kan dette gøre dine beregninger forkerte.
- Når trælinjerne er stabile over ryggen på de to stole, kan du tape dem ned for at holde dem på plads.
Trin 3. Klip rebet til en størrelse på 70 cm
Denne streng bliver en del af pendulet. Dernæst skal du tilføje et pendul eller en ballast. Hvis du vil lave flere pendler i forskellige længder, vil du opdage, at pendulens frekvens (antallet af gange, pendulet svinger frem og tilbage i sekundet) afhænger af strengens længde.
Bind en snor i midten af en trælinjal. Dette er for at pendulet ikke skal ramme stolen
Trin 4. Bind fem metalskiver til rebets ubundne ender
Denne vaskemaskine vil blive et pendul, hvilket vil gøre det til et pendul. Ud over vaskemaskinen kan du bruge tre mønter. Lim det forsigtigt til rebets ubundne ende.
Du vil opdage, at et pendul med et tungt pendul vil bevæge sig med samme hastighed som et pendul med en let vægt (f.eks. En skumkugle), fordi accelerationen af et faldende objekt i nærvær af tyngdekraft er den samme, uanset om tung eller let
Metode 2 af 3: Brug af et pendul
Trin 1. Træk snoren fast i en vinkel fra trælinjen
Gør dette ved at holde enden af rebet med et pendul, som er en skive eller mønt. Pendulets frekvens kan ændre sig afhængigt af den optagne vinkel.
For eksempel vil frigivelse af et pendul fra en 90-graders vinkel på en trælinjal give det en anden bevægelsesfrekvens end f.eks. En 45-graders vinkel
Trin 2. Lad pendulet svinge
Sørg for at slippe det, så pendulet ikke rammer noget, mens det svinger. Hvis pendulet rammer noget, skal du starte forfra. Mens du lader pendulet svinge, vil du være i gang med at svinge, så vær forberedt.
Trin 3. Beregn svingtiden
Start timingen af pendulet, så snart du tager det af. Når pendulet vender tilbage til sin startposition, skal du stoppe med at tælle tiden. Det er nyttigt at få en ven til at gøre dette, så du kan indstille pendulet, mens din ven indstiller stopuret.
Et sving, der er lavet af pendulet, kaldes "pendulperioden". Du kan også finde ud af frekvensen ved at se på det antal gange, pendulet svinger frem og tilbage i sekundet
Trin 4. Fjern pendulet igen
Tæl tiden for at se, om pendulet har brugt den samme tid, som det gjorde, da det først blev frigivet. Sørg for at fjerne det fra samme vinkel. Eventuelle ændringer?
Trin 5. Notér dine observationer
Notér tidspunktet for pendulets periode og dens frekvens, så når du begynder at lave kreative ting med pendulet, kan du se, hvordan tingene ændrer sig.
- Dette hjælper dig med at forstå pendulets to hovedapplikationer. Den ene for at vise tiden, den anden kaldes Foucault -pendulet. For at vise tiden justerer pendulets bevægelse bevægelsen med uret.
- Foucault -pendulet viser jordens rotation. Disse pendler er så store (nogle gange mere end to etager høje), at de kan svinge i længere perioder.
Metode 3 af 3: Gør kreative ting med et pendul
Trin 1. Klip det andet reb
Brug af en anden, endda tredje streng kan hjælpe dig med at demonstrere de særlige egenskaber ved et pendul. Klip denne snor kortere end den første, eller giv den en anden vægt.
- Klip en anden snor 35 cm lang, hvis du vil teste, hvordan forskellige snorlængder påvirker pendulet.
- Placer det andet reb 20 til 30 cm fra det første, så de ikke støder sammen, mens de roterer.
Trin 2. Skift vægten af pendulet
Test pendler med forskellige pendulvægte, og se om der er en ændring i rotation og frekvens. Tag dig tid til at se, hvad der eventuelt er forskellene.
Gentag et par gange (ca. fem gange) og bereg den gennemsnitlige tid, du har registreret, eller svingninger. Dette vil producere det glidende gennemsnit af pendulet
Trin 3. Skift vinkel
Selvom små vinkelændringer ikke har nogen indvirkning på pendulets rotation, kan du prøve at gøre en meget stor forskel og se, hvordan det fungerer. For eksempel at trække et reb i en vinkel på 30 grader og et reb i en vinkel på 90 grader.
Igen, mens du tester for forskellige vinkler, gentag dette eksperiment cirka fem gange for at få de bedste oplysninger
Trin 4. Skift længde
Find ud af, hvad der sker med hastighederne på to pendler i forskellige længder. Tæl tiden for at se, om det kortere pendul bevæger sig hurtigere eller er det samme som det længere.
Gentag, gentag, gentag. Beregn derefter den gennemsnitlige tid og penduloscillationer
Tips
- Brug ikke noget skrøbeligt eller værdifuldt som ballast, da det kan gå i stykker.
- Hold pendulstrengen længere end ballastens diameter.
