Πώς φτιάχνετε ένα μοντέλο στην κεντρομόλη δύναμη χρησιμοποιώντας το νερό bucktes;
- Δύο κάδους νερού με λαβές σχοινιού
- Ένα μακρύ κομμάτι συμβολοσειράς
- Μέτρο ταινίας
- Ένα χρονόμετρο
- Ένας δείκτης
- Τρίποδο ή άλλη δομή υποστήριξης
Οδηγίες:
1. Συμπληρώστε έναν από τους κάδους νερού περίπου μισό γεμάτο με νερό.
2. Συνδέστε το ένα άκρο της συμβολοσειράς στη λαβή του πλήρους κάδου νερού.
3. Συνδέστε το άλλο άκρο της συμβολοσειράς στη δομή υποστήριξης.
4. Σημειώστε μια γραμμή στο έδαφος ακριβώς κάτω από τον πλήρες κάδο νερού.
5. Κοιτάξτε τον πλήρες κάδο νερού σε έναν οριζόντιο κύκλο, διατηρώντας το string taut.
6. Καθώς ο κάδος κουνιέται, το νερό θα ανεβαίνει στις πλευρές του κάδου και τελικά θα διαρρεύσει.
7. Χρησιμοποιήστε το χρονόμετρο για να μετρήσετε πόσο καιρό χρειάζεται για να πετάξετε το νερό από τον κάδο.
8. Επαναλάβετε τα βήματα 5-7 για διαφορετικά μήκη συμβολοσειράς.
Παρατηρήσεις:
Καθώς αυξάνετε το μήκος της συμβολοσειράς, το νερό θα διαρκέσει περισσότερο χρόνο για να πετάξει από τον κάδο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι όσο μεγαλύτερη είναι η συμβολοσειρά, τόσο μεγαλύτερη είναι η κεντρομόλος δύναμη που ενεργεί στο νερό. Η κεντρομερική δύναμη είναι η δύναμη που τραβά ένα αντικείμενο προς το κέντρο μιας κυκλικής διαδρομής. Σε αυτό το πείραμα, η κεντρομόλος δύναμη παρέχεται από την ένταση στη συμβολοσειρά.
Η ποσότητα της κεντρομερικής δύναμης που απαιτείται για να διατηρηθεί ένα αντικείμενο που κινείται σε μια κυκλική διαδρομή καθορίζεται από τη μάζα του αντικειμένου, την ταχύτητα του αντικειμένου και την ακτίνα της κυκλικής διαδρομής. Σε αυτό το πείραμα, η μάζα του κάδου νερού και η ταχύτητα του κάδου είναι σταθερή, οπότε ο μόνος παράγοντας που αλλάζει είναι η ακτίνα της κυκλικής διαδρομής. Καθώς αυξάνετε το μήκος της συμβολοσειράς, αυξάνετε την ακτίνα της κυκλικής διαδρομής και επομένως μειώνοντας την ποσότητα της κεντρομαλικής δύναμης που απαιτείται για να κρατήσει τον κάδο νερού να κινείται σε έναν κύκλο.
Συμπέρασμα:
Αυτό το πείραμα καταδεικνύει πώς η κεντρομόλος δύναμη διατηρεί τα αντικείμενα που κινούνται σε κυκλική διαδρομή. Όσο μεγαλύτερη είναι η συμβολοσειρά, τόσο μεγαλύτερη είναι η κεντρομόλος δύναμη που απαιτείται για να κρατήσει τον κάδο νερού να κινείται σε έναν κύκλο.
