Energibevarelse med pendul

I dette forsøg skal vi arbejde med mekanisk energi, der som bekendt består af potentiel energi og kinetisk energi. Vi skal i øvelsen forsøge at eftervise at den mekaniske energi er bevaret i et lukket system, med følgende udtryk:

Etabler en opstilling som vist med lod i snor, en fotocelle og en tæller der registrerer passagetiden.

Tid

h

Forsøgets udførsel.

Når opstillingen er på plads måles loddets masse og diameter., der noteres i nedenstående skema. Læg en plan for hvordan højden, h bestemmes. Højden er den lodrette afstand fra loddets massemidtpunkt til centrum af fotocelle. Tælle-apparatet stilles så det registrerer passagetid fragemmen fotocellen.

Måledata

Massen af lod i kg

mlod = 27,2 g /1000 = 0,0272 kg

Diameter af lod i m

dlod = 1,6 cm * 0,016 m

Passagetid gennem fotocelle i sek

tpassage = 9,271 millisekunder / 2 = 0,009271 sek

Højde i m

h = 20 cm - 4 = 16 cm / 100 = 0,16 m

Teori

Al den potentielle energi der var i toppen skulle teoretisk set være omsat til kinetisk energi i bunden –var den det i dit forsøg?

I toppen: Emek=mlod·g·h

Emek = 0,0272 * 9,81 * 0,16 = 0,0426 joule

I bunden: Emek=Ekin=0,5·m·v2 hvor v=dlodtpassage