Скали во лифтот LEIFIphysik
Скали во лифтот
Целта на експериментот
Ако сакате да знаете колку тежите, обично стоите на вага и го читате резултатот на екранот во килограми. Следниот експеримент покажува дека вредноста прикажана со скалата не е секогаш идентична со физичката величина „маса“.
Изградба и спроведување
- вага за кујна
- секое тело
- лифт
Ставете ги вагите во лифтот и прво утврдете ја „тежината“ на вашето тело кога лифтот е во мирување. Потоа, подигнете го лифтот неколку ката, а потоа повторно надолу. Во меѓувреме, гледајте го приказот на скалата.
набудување
задача
Опишете ги набудувањата што ги правевте додека лифтот беше во мирување, одеше нагоре и се спушташе.
Објаснување
Дури и ако вагата го прикажува резултатот од мерењето во единица килограми, тоа е конечно мерач на сила што ја мери силата со која поставеното тело делува на скалата. Како го прави тоа Вага?
Во рамнотежата има компресивна пружина, која е компресирана од надворешната сила што делува на пружината. Според законот на HOOKE, самиот извор врши спротивно насочена сила. Пролетта е компресирана се додека надворешната сила и силата на пружината не се во рамнотежа.
Растојанието со кое се компресира пружината во рамнотежа се мери во рамнотежа и се множи со познатата пролетна константа \ (D \). Резултатот е количина на надворешна сила што дејствува на скалите. Оваа количина потоа се дели со забрзувањето заради гравитацијата \ (g \) и резултатот се прикажува како маса.
Ова работи добро во состојба на мирување, бидејќи пролетта во рамнотежа навистина треба само да ја балансира тежината на телото. Дури и ако лифтот се движи со постојана брзина, нема дополнителни сили и скалата покажува точна вредност.
Сега, како пример, разгледајте го почетокот на патувањето на лифтот нагоре, за време на кое телото се забрзува нагоре. Сега притисок на пролетта на рамнотежата треба да биде дополнително Покрај тежината на телото, примени ја силата што го забрзува телото нагоре на скалите (2-ри аксиома на NEWУТОН - \ (F = m \ cdot a \)) Оваа вкупна сила е поголема од тежината само. Скалите, сепак, ја мерат вкупната сила на компресивната пружина и означуваат погрешна, преголема „тежина“.
Кога сопирате нагоре, тоа е токму спротивното: телото се сопира од надолна сила. Оваа сила произлегува од силата на компресивната пружина помали отколку тежината и вкупната сила на двете сили е насочена надолу. И тука, скалата ја мери вкупната сила на компресивната пружина и повторно покажува неточна, сега премногу мала „тежина“.
Задача за разбирање
Ако го спроведете експериментот со старомодна рамнотежа на зракот, нема да забележите никаква разлика во дисплејот за време на целото патување.