Nesinusno periodično nihanje sestavljenega nihala
Komponente nihala:
Cca. 80 cm dolga prožna palica
Uteži (prvič 6,4g in drugič 8,6g)
Žogica za namizni tenis (preluknjana skozi središče)
Pihalnik z nastavljivo močjo pihanja (premer cca. 10 cm)
Pihalnik je stal na tleh, tako da je pihal pravokotno navzgor. Na sredini pihalne cevi je bila pritrjena prožna palica, na kateri je bila nasajena prosto gibljiva žogica za namizni tenis. Žogica se je lahko prosto gibala po palici navzgor in navzdol. Na vrhu palice je bila pritrjena utež.
Teorija:
Ko je palica v ravnovesni legi, na žogico deluje sila gravitacije, ki jo izenačuje sila upora vetra iz pihalnika.
Ko zgornji del palice prožno izmaknemo v eno smer iz ravnovesne lege se sila upora vetra spremeni, zato žogica reagira in spremeni svojo pozicijo. Nihanje osnovnega nihala (prožne palice z utežjo) spominja na dušeno sinusno nihanje, tako da je sila upora odvisna od lege osnovnega nihala in višino kjer se nahaja žogica. Utež na vrhu palice vpliva na nihajni čas. Čim večja je utež tem daljši je nihajni čas.
Trenutno pozicijo žogice in s tem silo upora lahko odčitamo z grafov, ki prikazujejo odmik žogice v »x« (vodoravno) in »y« (navpično) smeri.
Rezultati meritev, ko je bil pihalnik priklopljen na 190 V: grafi
Rezultati meritev, ko je bil pihalnik priklopljen na 210 V: grafi
Rezultati meritev, ko je bil pihalnik priklopljen na 240 V: grafi
Zaradi spreminjajoče se sile upora lahko takoj opazimo, da nihanje ni sinusno, čeprav se nihaji ponavljajo v periodah. Ker je nihanje osnovnega nihala dušeno se z vsakim dušenim nihajem osnovnega nihala poveča časovno območje, kjer je žogica v prostoru z največjim uporom.
HITROST VETRA V RAZLIČNIH ODDALJENOSTIH OD PIALNIKA PRI TREH RAZLIČNIH MOČEH PIHALNIKA
|
