Frit fald: bestemmelse af kinetisk og potentiel energi

Formålet med denne øvelse er at bestemme den kinestiske energi (Ekin) – og den potentielle energi (Epot) i forskellige højder under et lods fri fald. Og ud fra det vise at summen, den mekaniske energi (Emek), af de to energiformer er konstant (?Emek=0)

Teori:

Da der skal vises at Emek er konstant bør vi lige hurtigt ridse op:

Ekin + Epot = Emek

½mv2 + m g h = Emek

Og det er ud fra det grundlag, at der skal vises at lige meget hvor på timerstrimlen vi måler vil den mekaniske energi være uændret vel og mærke hvis det er et isoleret mekanisk system ellers går der lidt energi væk til luftmodstand etc.

Apparatur:

Timer, 1 kg’s lod, ca. 2 meter timerstrimmel.

Udførelse:

Loddets vægt kendes på forhånd (1 kg) og timeren står klar til brug. Strimlen puttes igennem timeren og loddet fastgøres. Man sikrer sig at lod og strimmel er i hvile før man sætter timeren i gang. Når lyden fra timeren høres slippes loddet og der sikres, at der er kommet prikker på strimlen ellers gøres forsøget om. Der afsættes et gulv- og et startpunkt samt 3 andre målepunkter på timerstrimlen.

Beregninger:

Udmåling af ?s sker ved at måle afstanden mellem tre prikker. Det vil vise sig senere, at det er smart!