Cilj naše vaje je bil določiti
izkoristek avtobobilcka. Za izračun le
tega, ob upoštevanju izreka o ohranitvi energije, smo potrebovali natančne
vrednosti vložene energije ( v
nadaljevanju W1 ) in
sproščene energije ( v nadaljevanju W2 ), saj je izkoristek η enak
razmerju sproščene W2 in vložene energije W1. Odločili
smo se, da bomo vajo izvedli v treh korakih: določanje vložene energije v
pogonski mehanizem merjenca, določanje sproščene energije in analiza meritev
ter izračun.
Izvedba :
Na
pogonsko kolo avtomobilčka smo navili vrvico. Na drugi konec vrvice smo obesili
utež s pomočjo katere smo navili mehanizem v avtomobilčku. Nato smo odstranili
uteži in vrvico, zadržali kolesa navita in avtomobilček prestavili pred
ultrazvočni sonar ter izmerili najvišjo hitrost, ki jo merjenec doseže.
Določanje vložene energije
W1
Na
enega od pogonskih koles smo navili vrvico. Na vrvico smo obesili utež (od 100g
do 300g). Ko se je utež spustila je s tem navila vzmet v pogonskem mehanizmu.
Višino za katero se utež spusti, maso uteži in težni pospešek uporabimo za
izračun spremembe potencialne energije uteži. Ta je po velikosti, zaradi minimalnih izgub pri navitju vzmeti,
zelo blizu dejanski energiji s katero je nabit pogonski mehanizem.
Določanje sproščene
energije W2
Glede
na to, da se je W1 v večjem delu sprostila v obliki kinetične
energije določanje le-te ni bilo težavno. Z ultrazvočnim slednikom smo izmerili
hitrost merjenca. Kot rezultat te meritve smo dobili informacijo (grafično in
numerično), kako se hitrost merjenca spreminja v odvisnosti od časa (meritve). Za
izračun kinetične energije smo uporabili najvišjo hitrost, ki jo je merjenec
dosegel.