Linda Bitenc, Matic Debeljak, Urban Železnik, Jan Kopačin
REZULTATI:
Potrebščine, ki smo jih uporabili pri izvedbi poskusa:
Naš poskus smo na hodniku izvedli tako, da smo ob steno prislonili 2-metrsko merilo, predenj smo postavili držalo za žogico, pritrjeno na palico s podstavkom in pod držalo na tla postavili marmorno ploščo. Kamero smo postavili na stojalo v višini h(k) = 61,5 cm ± 0,5 cm od tal, oddaljenost kamere od merila pa je bila hodnik(k-m) = 125,5 cm ± 0,5 cm. Razdalja med držalom oz. središčem žogice, ko smo jo postavili v začetno (najvišjo) lego, in merilom pa je bila x(ž-m) = 15,5 cm ± 0,5 cm. Napake v razdaljah so razmeroma velike, saj sistem ni bil popolnoma stabilen in se je lahko katera od komponent med izvajanjem poskusa malo premaknila, čeprav smo pazili da bi bili ti premiki, čim manjši.
Prožno žogico smo spuščali vedno iz iste višine h = 100 cm ± 1 cm (razdalja od marmorne plošče do spodnjega konca žogice v najvišji legi). Z visoko hitrostno kamero smo posneli kako je žogica padala, se odbila od plošče in se dvignila do določene višine. Če se je od marmorne plošče odbila večkrat smo kot meritev upoštevali celotno gibanje, dokler žogica ni pristala na tleh ali se odbila od česa drugega, kar je zmotilo/spremenilo njeno gibanje.
Preden smo se lotili poskusa z žogico še v dvigalu, smo morali izmeriti pospeške dvigala. To smo storili z merilnikom pospeška (Accelerometer), ki lahko izmeri pospešek glede na silo, ki deluje na nanj, in vmesnikom LabQuest (Vernier), ki je priključen na ta senzor. Pospešek oz. sila ki jo naprava izmeri je odvisna od lege senzorja, zato smo napravo ob začetku tega poskusa kalibrirali in sicer tako, da je ob tem, ko je bil senzor položen s spodnjo stranjo na tla, vmesnik pokazal vrednost pospeška 9,81 m/s2, kar je posledica sile gravitacije na senzor.
V dvigalu smo začeli z meritvijo še pred začetkom gibanja dvigala in nato opazovali spreminjanje pospeška med celotno potjo. Poskus smo ponovili večkrat, posebej za gibanje dvigala navzgor in navzdol. Na vmesniku smo tako dobili časovno odvisnost pospeška v dvigalu. Za nas pomemben podatek je bil predvsem to, koliko časa dvigalo pospešuje/ zavira in kako se v tem času pospešek spreminja.
Podobno kot na hodniku, smo naš poskus ponovili tudi v dvigalu, a ker je bilo tam manj prostora, smo morali kamero postaviti bližje, na razdaljo ddvigalo(k-m) = 115,5 cm ± 0,5 cm od merila. Ostale dimenzije pa so ostale enake. Dodali smo tudi silomer z utežjo, z namenom, da bi lahko opazovali kdaj dvigalo začne pospeševati ali zavirati, glede na odmik vzmeti od ravnovesne lege. Izkazalo se je, da so se odmiki pri silomeru na katerem je 1N največja sila, ki jo lahko odmerimo, zelo slabo videli na posnetku, zato smo poskuse ponovili še tako, da smo uporabili večjo vzmet , ki smo jo pritrdili na strop dvigala. Ker je bila ta vzmet veliko daljša od silomera in še nekoliko bolj raztegnjena zaradi dodatne uteži, je bil tudi raztezek zaradi sistemske sile na vzmet med pospeševanjem dvigala veliko večji, zaradi česar smo lahko na posnetkih bolj natančno določili začetek pospeševanja/ zaviranja.
Opazovanje prožne žogice smo v dvigalu izvedli na enak način kot na hodniku, le da smo njeno gibanje opazovali v petih različnih primerih: