PRIVEZANI PAD

UVOD

Naša projektna naloga je bila, da smo z iste višine hkrati spustili dve enaki uteži, pri čemer je ena privezana na verigo, kot kaže slika, druga pa je prosta. Preveriti smo morali, da privezana utež pade prva na tla in ugotoviti, kakšna sila deluje med padanjem na privezano utež. Naše izhodišče sta bili naslednji razlagi dveh nadobudnih raziskovalcev.

Juretova razlaga: "Na privezano utež deluje med padanjem stalna sila."

Sabinina razlaga: "Na privezano utež deluje sila, ki se med padanjem spreminja."

Skica eksperimenta.

Ideja je bila, da naredimo stojalo in uteži obesimo nanj po navodilih. Uteži bomo istočasno spustili in opazovali, katera prva pade na tla. Poskuse bomo ponavljali z različnimi kombinacijami različno težkih uteži in verig. Padanje uteži bomo snemali s fotoaparatom (z različnim številom slikic na sekundo). Posnetke bomo naložili na računalnik in jih obdelali v programu Logger Pro tako, da bomo izrisali grafe lege, hitrosti in pospeška uteži v odvisnosti od časa.

Pri istočasnem spuščanju obeh uteži pričakujemo, da bo privezana utež padla hitreje na tla kot prosta.

Ker se zgornji razlagi izključujeta, je dovolj, da preverimo eno izmed njih.

Začetna napoved: Pravilna je Sabinina razlaga, saj domnevamo, da pospešek privezane uteži ni konstanten. Zanemarimo spreminjanje notranje energije in predpostavljamo, da velja 2. Newtonov zakon F=m*a.

Če bi upoštevali spreminjanje notranje energije, bi bil naš izračunani pospešek malo manjši (pravilnejši), vendar bi bil izračun mnogo zahtevnejši. Če 2. Newtonov zakon ne bi veljal, iz grafa pospeška ne bi mogli sklepati, kakšna je sila.

Če je naša napoved pravilna, graf hitrosti uteži v odvisnosti od časa (izrisan s programom Logger Pro) ne bo linearen.

Pri poskusu bomo uporabili uteži in verige z različnimi masami. Predvidevamo, da bodo razlike v času padanja proste in privezane uteži večje, čim večje bo razmerje med maso verige in maso uteži.