Pendler er morsomme å spille og enkle å lage! En pendel er i utgangspunktet et objekt som henger fra et fast punkt som svinger frem og tilbake under påvirkning av tyngdekraften. I tillegg til at den kan brukes på en veggklokke for å justere hendene på klokken, eller vise jordens bevegelse, er pendelen også et flott eksperiment!
Steg
Metode 1 av 3: Lag en pendel
Trinn 1. Samle ingrediensene
Dette pendeleksperimentet er enkelt å gjøre hjemme. Alle ingrediensene er lett tilgjengelige. I denne artikkelen skal du bare lage en pendel, men du kan kutte mer i forskjellige lengder. Så sørg for at lengden på tauet du har er mer enn 70 cm.
- Forbered to stoler og en lang linjal. Du vil bruke en stol og en linjal til å lage omrisset av pendelen. Pendelen vil henge på linjalen mellom stolene.
- Saks brukes til å klippe snor og tape hvis du trenger det. Tape brukes hvis du ender opp med å bruke en mynt i stedet for en vaskemaskin.
- Lengden på tauet bør være minst 70 cm, men jo lengre jo bedre. Du kan bruke snor eller ull, avhengig av hva du har.
- En stoppeklokke brukes til å registrere pendelperioden og hvordan perioden endres når du endrer vinkelen eller lengden på pendelen.
- Du kan bruke fem skiver, eller tre mynter som pendelpendler. Disse elementene gjør store vekter å jobbe med og er enkle å finne hjemme.
Trinn 2. Plasser to stoler rygg mot rygg
Plasser stolene omtrent en meter fra hverandre, da du vil plassere en linjal i tre på baksiden av begge stolene. Sørg for at de to stolene vender mot hverandre ettersom forsiden av stolen blokkerer krumningen til pendelstrengene.
- Plasser trelinjalen over toppen av stolen og sørg for at linjalen er plassert rett mellom ryggen på de to stolene. Hvis linjalens posisjon er skjev, kan dette gjøre beregningene dine feil.
- Når trellinjene er stabile over ryggen på de to stolene, kan du tape dem ned for å holde dem på plass.
Trinn 3. Klipp tauet til en størrelse på 70 cm
Denne strengen blir en del av pendelen. Deretter må du legge til en pendel eller ballast. Hvis du vil lage flere pendler av varierende lengde, vil du finne at frekvensen til pendlene (antall ganger pendelen svinger frem og tilbake per sekund) avhenger av strengens lengde.
Fest en snor i midten av en linjal. Dette for at pendelen ikke skal treffe stolen
Trinn 4. Fest fem metallskiver til de ubundne endene av tauet
Denne vaskemaskinen vil bli en pendel, noe som vil gjøre den til en pendel. I tillegg til vaskemaskinen kan du bruke tre mynter. Lim det forsiktig til den ubundne enden av tauet.
Du vil finne at en pendel med en tung pendel vil bevege seg med samme hastighet som en pendel med en lav vekt (for eksempel en skumkule, for eksempel) fordi i nærvær av tyngdekraften er akselerasjonen til et fallende objekt det samme om tung eller lett
Metode 2 av 3: Bruke en pendel
Trinn 1. Trekk snoren fast i en vinkel fra trelinjalen
Gjør dette ved å holde enden av tauet med en pendel, som er en skive eller mynt. Pendelens frekvens kan endres avhengig av vinkelen som tas.
Hvis du for eksempel slipper en pendel fra en 90-graders vinkel på en linjal i tre, vil den gi en annen bevegelsesfrekvens enn, for eksempel, en 45-graders vinkel
Trinn 2. La pendelen svinge
Pass på at du slipper den slik at pendelen ikke treffer noe mens du svinger. Hvis pendelen treffer noe, må du begynne på nytt. Mens du lar pendelen svinge, vil du være timing på svingen, så vær forberedt.
Trinn 3. Beregn svingtiden
Start timingen av pendelen så snart du tar den av. Når pendelen går tilbake til utgangsposisjonen, slutter du å telle tiden. Det er nyttig å få en venn til å gjøre dette, slik at du kan sette pendelen mens vennen din setter stoppeklokken.
En sving laget av pendelen kalles "pendelperioden". Du kan også finne ut frekvensen ved å se på hvor mange ganger pendelen svinger frem og tilbake i sekundet
Trinn 4. Fjern pendelen igjen
Tell tiden for å se om pendelen brukte like lang tid som den gjorde da den ble sluppet første gang. Sørg for å fjerne den fra samme vinkel. Noen endringer?
Trinn 5. Registrer observasjonene dine
Registrer tidspunktet for pendelens periode og frekvensen slik at når du begynner å gjøre kreative ting med pendelen, kan du se hvordan ting endrer seg.
- Dette vil hjelpe deg med å forstå de to hovedapplikasjonene til pendelen. Den ene for å vise tiden, den andre kalles Foucault -pendelen. For å vise tiden justerer bevegelsen av pendelen bevegelsen med klokken.
- Foucault -pendelen viser jordens rotasjon. Disse pendlene er så store (noen ganger mer enn to etasjer høye) at de kan svinge i lengre perioder.
Metode 3 av 3: Gjøre kreative ting med en pendel
Trinn 1. Klipp det andre tauet
Ved å bruke en andre, til og med tredje streng kan du hjelpe deg med å demonstrere de spesielle egenskapene til en pendel. Klipp denne strengen kortere enn den første, eller gi den en annen vekt.
- Klipp en andre streng på 35 cm lang, hvis du vil teste hvordan forskjellige lengder på snoren påvirker pendelen.
- Plasser det andre tauet 20 til 30 cm fra det første, slik at de ikke kolliderer mens de roterer.
Trinn 2. Endre vekten på pendelen
Test pendler med forskjellige pendelvekter og se om det er en endring i rotasjon og frekvens. Ta deg tid til å se hva som er forskjellene.
Gjenta noen ganger (omtrent fem ganger) og beregne gjennomsnittlig tid du har spilt inn, eller svingninger. Dette vil produsere det glidende gjennomsnittet av pendelen
Trinn 3. Endre vinkelen
Selv om små vinkelendringer ikke har noen effekt på pendelen, kan du prøve å gjøre en veldig stor forskjell og se hvordan det fungerer. For eksempel å trekke ett tau i en vinkel på 30 grader og ett tau i en vinkel på 90 grader.
Igjen, mens du tester for forskjellige vinkler, gjentar du dette eksperimentet omtrent fem ganger for å få den beste informasjonen
Trinn 4. Endre lengden
Finn ut hva som skjer med hastighetene til to pendler med forskjellige lengder. Tell tiden for å se om den kortere pendelen beveger seg raskere eller er den samme som den lengre.
Gjenta, gjenta, gjenta. Beregn deretter gjennomsnittlig tid og pendeloscillasjoner
Tips
- Ikke bruk noe skjørt eller verdifullt som ballast, da det kan gå i stykker.
- Hold pendelstrengen lengre enn ballastens diameter.
