LMEC-3 Pèndol simple amb temporitzador elèctric

Introducció

L’experiment senzill del pèndol és un experiment necessari en l’ensenyament de física bàsica de la universitat i de física de secundària. En el passat, aquest experiment es limitava a mesurar el període de vibració d’una bola petita sota la condició d’un pèndol simple que feia un gir aproximadament igual en un angle petit, generalment no implicant la relació entre el període i l’angle de gir. Per estudiar la relació entre ells, la mesura periòdica s’ha de dur a terme en diferents angles d’oscil·lació, fins i tot en grans angles d’oscil·lació. El mètode tradicional de mesura de cicle utilitza el cronòmetre manual i l’error de mesura és gran. Per reduir l'error, cal prendre el valor mitjà després de la mesura de diversos períodes. A causa de l'existència d'un amortiment de l'aire, l'angle de balanceig decau amb l'extensió del temps, de manera que és impossible mesurar amb precisió el valor precís del període de swing en un angle gran. Després d’utilitzar l’interruptor integrat del sensor Hall i el temporitzador electrònic per realitzar la sincronització automàtica, es pot mesurar amb precisió el període d’un pèndol simple amb un gran angle en uns pocs cicles de vibració curts, de manera que es pot ignorar la influència de l’amortiment de l’aire sobre l’angle de gir , i l'experiment sobre la relació entre el període i l'angle de balanceig es pot dur a terme sense problemes. Després d’obtenir la relació entre el període i l’angle d’oscil·lació, el període de vibració amb un angle d’oscil·lació molt petit es pot mesurar amb exactitud extrapolant a angle de oscil·lació zero, de manera que l’acceleració de la gravetat es pugui mesurar amb més precisió.

Experiments

1. Mesureu el període de balanceig amb una longitud de corda fixa i calculeu l’acceleració gravitatòria.

2. Mesureu el període de balanceig variant la longitud de la corda i calculeu l’acceleració gravitatòria corresponent.

3. Verifiqueu que el període del pèndol sigui proporcional al quadrat de la longitud de la corda.

4. Mesureu el període de balanceig variant l'angle inicial de balanceig i calculeu l'acceleració gravitatòria.

5. Utilitzeu el mètode d’extrapolació per adquirir una acceleració gravitatòria precisa amb un angle de balanceig molt petit.

6. Estudieu la influència de l’efecte no lineal sota grans angles d’oscil·lació.

Especificacions