2. Στο σημερινό πείραμα θα δημιουργήσουμε
πάλι μια ομαλή κυκλική κίνηση
και θα υπολογίσουμε τα μεγέθη που την
περιγράφουν, χρησιμοποιώντας την
φωτοπύλη του Multilog του εργαστηρίου.
15. ... και με την δἐσμη φωτός του laser …
Ο
.
Θ1 = 30ο μοίρες
16. … μετράμε με όσο το δυνατόν μεγαλύτερη ακρίβεια την γωνία που σχηματίζει η οθόνη,
με κέντρο το σημείο Ο,
που θεωρούμε ως κέντρο και της κυκλικής κίνησης που θα δημιουργήσουμε.
Ο
.
Θ2 = 65ο μοίρες
Δθ = Θ2 - Θ1 = 65ο - 30ο = 35ο μοίρες
17. Μετράμε και την ακτίνα της ξύλινης επιφάνειας και την βρίσουμε R = 0,1 m.
R
23. Πατάμε « Port » και
βλέπουμε
στην οθόνη « Voltage »,
που σημαίνει ότι
ο αισθητήρας της φωτοπύλης
έχει εγκατασταθεί σωστά …
… και ύστερα
πατώντας « Range»
επαληθεύουμε το εύρος τιμών,
για τον συγκεκριμένο αισθητήρα.
24. Τοποθετούμε τώρα, την φωτοπύλη στον μεταλλικό σύνδεσμο,
που βρίσκεται πάνω στη βάση στήριξης …
49. dt = 46.50 msec
… ώστε να μπορούμε να μετρήσουμε, τοποθετώντας τους δείκτες του ποντικιού,
με ακρίβεια τον χρόνο διέλευσης της οθόνης μέσα από την φωτοπύλη.
51. Παρατηρούμε ότι για μεγάλο αριθμό μετρήσεων ανά δευτερόλεπτο,
ο μετρούμενος χρόνος διέλευσης Δt = 46,5 msec από την φωτοπύλη
μας δίνει ρεαλιστική τιμή για την περίοδο περιστροφής Τ και την συχνότητα f .
Περίοδος Τ
0,478285714
s
Συχνότητα f
2,090800478
Hz
52. Αλλάζουμε την επιλογή « Σημεία », και βάζουμε « 100 »
ενώ στο « Ρυθμός », επιλέγουμε « 25/sec ».
53. Το Multilog μαζί με το DB-Lab,
μας δίνει την γραφική παράσταση στην οθόνη του υπολογιστή…
54. … πάνω στην οποία μετράμε, τοποθετώντας τους δείκτες του ποντικιού,
την περίοδo του φαινομένου …
Περίοδος
Τ1 = 0,96 sec
55. … και τον χρόνο διέλευσης Δt = 80 msec,
της χάρτινης οθόνης μέσα από την φωτοπύλη.
dt = 80 msec
57. Παρατηρούμε ότι για αυτόν τον αριθμό μετρήσεων
ανά δευτερόλεπτο,
ο μετρούμενος χρόνος διέλευσης Δt = 80 msec,
από την φωτοπύλη,
μας δίνει, με τον θεωρητικό υπολογισμό,
για την περίοδο περιστροφής Τ
μια τιμή αρκετά κοντά
σε αυτή που μετρά ο αισθητήρας.
Περίοδος Τ
0,822857143
s
58. Το σφάλμα που παρατηρείται οφείλεται :
α) στην συχνότητα των μετρήσεων, «25/sec»,
πράγμα που επηρεάζει την ευαισθησία καταγραφής
των μετρήσεων από την φωτοπύλη, κυρίως όμως,
β) στο γεγονός ότι η περιστροφή της κυκλικής κίνησης,
δεν είναι απόλυτα ομαλή,
λόγω της άνισης κατανομής μάζας της κατασκευής,
που αναπτύσσει ασύμμετρες ροπές
και αλλάζει αισθητά τον άξονα της περιστροφής,
με αποτέλεσμα να αλλάζει και η γωνιακή ταχύτητα.