Proef van Atwood

advertisement
Practicum v4
Kracht en beweging
nov 2014
Proef van Atwood: een massa (langzamer) laten vallen
Een massastukje krijgt snelheid door het neerdalen in het toestel van Atwood.
Aan beide kanten hangt een massa, M1 en M2 en die moeten beiden versneld worden.
De effectieve versnelling kan daardoor klein zijn als het verschil tussen M1 en M2 klein is en
M1 en M2 samen toch groot (dus traag) zijn. De extra versnel-massa bij M2 is M2 – M1.
Daardoor neemt de snelheid niet zo snel toe en kunnen we de tijdsduur klokken.
De versnelling meet je door de eenparig versnelde beweging te klokken; via de gemiddelde
snelheid krijg je de eindsnelheid en dus de versnelling. Neem Δs tussen 0,70 – 1,10 m.
Om de wrijving op te heffen voeg je enkele paperclips toe aan de kant van M2 dus de dalende
massa, totdat deze net niet/wel vanzelf op gang komt. Noteer deze anti-Fw-massa, dit geeft je
een idee van hoe groot de wrijving Fw is en van de foutenmarge in de nettokracht.
Hang aan beide kanten bijv 350 g en geef M2 een extra versnel-massa van 25 gram.
Vergelijk de gemeten versnelling a met de versnelling die je berekent met de 2e wet van
Newton: a = ∑ Fz / (M1 + M2) = g • (M2 – M1) / (M2 + M1) waarbij
(M2 –M1)
= zware massa (die zorgt voor de nettokracht ∑ Fz voor de versnelling)
(M2 + M1) = trage massa (alle massa die traag is = verzet tegen bewegingsverandering)
Ga ook na of met de gemeten versnelling a en de massa’s M1 en M2 volgt g = 9,81 m/s/s.
M2
bij ons bestaat
de opstelling
uit één grote katrol
Δs
Fz2
M1
Fz1
De meest gebruikte variant is er een waar de snelheid wordt
gemeten met een draaihoeksensor.
Ook wordt de extra “versnel”-massa als een extra breed
schijfje op de M2 gelegd en iets voor het einde door een
ringetje tegengehouden. In dat laatste stuk is er dan geen
versnelling meer en wordt de eindsnelheid aangehouden.
Dit maakt het gemakkelijker die nauwkeurig te meten dan
door klokken van tijd en afstand de gemiddelde snelheid.
Verslag inleveren per groepje een week na het practicum,
dus …….
Download