Acceleratia gravitationala (Lucrare de laborator)

Acceleratia gravitationala

Lucrare de laborator

1.                          Scop: deducerea acceleraţiei gravitaţionale.

2.                          Consideraţii teoretice:

Acceleraţia gravitaţională (notată cu g) reprezintă acceleraţia impusă de Pământ asupra corpurilor situate în apropierea acestuia. Acceleraţia gravitaţională nu este o constantă, ci variază în latitudine şi altitudine. În această lucrare se va măsura valoarea acceleraţiei gravitaţionale la paralela de 45°.

Scoţând pendulul din echilibru şi punându-l în mişcare circulară (să oscileze), astfel ca amplitudinea unghiului de oscilaţie a sa să nu depăşească 5°, putem determina acceleraţia gravitaţională (g). Se va folosi un unghi mai mic de 5° deoarece cosinusul acestui unghi tinde spre 1.

g se va determina din:, unde T – perioada de oscilaţie (, unde t – timpul de oscilaţie şi n – numărul de oscilaţii), l – lungimea firului şi alfa unghiul de oscilaţie.

3.                          Materiale necesare şi dispozitive:

-          Fir lung fixat la capătul unui suport, corp de dimensiuni mici care atârnă la capătul firului, stativ, riglă, cronometru.

4.                          Mod de lucru:

Se măsoară lungimea firului. Pendulul este scos din starea de repaus şi pus într-o mişcare circulară (se pune în mişcare circulară prin aplicarea unei viteze tangente la un cerc). Din acest moment este pornit cronometrul şi se măsoară timpul la un număr de oscilaţii n.

Pe parcurs (după câteva măsurători) se modifică lungimea firului, raza traiectoriei (care este un cerc) sau se va măsura pentru un alt număr de oscilaţii.

Experimentul se efectuează de mai multe ori şi datele experimentale sunt puse într-un tabel.

5.                          Datele experimentale şi prelucrarea lor:

Tabelul cu valori pentru perioada de rotaţie şi :  şi (R – raza cercului de traiectorie).

Nr.crt.	l (m)	n (nr.de oscilaţii)	t(s)	R (m)	T(s)
1	0,39	25	30	0,05	1,20	0,99
2	0,39	25	31	0,05	1,24	0,99
3	0,39	30	36,5	0,06	1,22	0,99
4	0,35	25	30,5	0,05	1,22	0,99
5	0,35	30	36	0,06	1,20	0,99
6	0,35	20	24	0,04	1,20	0,99
7	0,285	20	21,5	0,04	1,08	0,99
8	0,285	25	27,5	0,05	1,10	0,98
9	0,285	30	36,5	0,05	1,22	0,98

Tabel pentru calcularea acceleraţiei gravitaţionale (notat cu g):

Nr.crt.	T(s)		l (m)	g ()
1	1,20	0,99	0,39	10,57	9,69	0,89	0,41
2	1,24	0,99	0,39	9,90		0,21
3	1,22	0,99	0,39	10,23		0,54
4	1,22	0,99	0,35	9,18		0,51
5	1,20	0,99	0,35	9,49		0,20
6	1,20	0,99	0,35	9,49		0,20
7	1,08	0,99	0,285	9,54		0,15
8	1,10	0,98	0,285	9,10		0,59
9	1,22	0,98	0,285	7,40		2,29

Am exclus ultima valoare deoarece este prea diferită faţă de celelalte (prea mică).

6.                          Concluzii:

Acceleraţia gravitaţională este constantă. S-a obţinut o valoare în jur de 9,69.

Timpul de efectuare a unui cerc complet de către pendul este acelaşi în cadrul unei măsurători (raza cercului scade şi viteza scade).

7.                          Surse de erori:

-          Experimentatorul nu este prea priceput;

-          Privire neperpendiculară pe diviziune (la riglă);

-          Firul poate avea proprietăţi elastice (se deformează);

-          Nu s-au eliminat valorile extreme;

-          Riglă, cronometru neetalonat corect.