Figyelem! Akinek 9. osztályos fizika nat 2020 as tankönyve van a 111. oldalt van projekt feladat amit meg szeretnek oldani, de nagyon nehéz aki esetleg ért a fizikához ő tudna segítenibenne? Beillesztem ide a feladatot hátha érti valaki:

– különféle kis tömegű tárgyak,

– mérőszalag vagy vonalzó.

A mérés leírása:

Vízszintes asztalon a kalapgumi egyik végét nagy tömegű testhez rögzítjük, másik végére kis tömegű hasábot (pl. a már régen nem használt építőkockakészletünk egyik darabját) kötünk, és a gumit megnyújtjuk néhány centiméterrel. A test elengedése után lemérjük, hogy mekkora úton fékezte le a súrlódási erő.

A számolásunk alapja:

A megnyújtott gumiszál rugalmas energiája a hasáb

mozgási energiájává alakul (a rugóerő munkát végez a testen), de a munkatétel szerint: a hasábra

ható erők (nehézségi, tartó-, súrlódási, gumiszál

mint rugalmas erő) összes munkája megadja a hasáb mozgási energiájának megváltozását.

A mérés végrehajtása:

Először mérjük meg a gumiszál rugóállandóját (direkciós állandóját). Asztal szélén rögzítve, a kalapgumi végére egyre több kis tömeget akasztva mérjük meg a megnyúlást. A kis testek tömegét konyhai

mérleggel mérjük meg, mindegyiket ötször, és képezzünk számtani átlagot.

Az 0,5 D ·(Δl )2 = μ · m · g ·Δs összefüggés alapján

határozzuk meg a hasáb és az asztal közötti csúszási súrlódási együttható értékét. A kapott értékekből

képezzünk számtani átlagot!

Milliméterpapíron vagy Excel program segítségével ábrázoljuk a megnyúlást a húzóerő függvényében. Vizsgáljuk meg, hogy mekkora megnyúlásig (Δl max)tekinthető lineárisnak a függvény, és erre az intervallumra illesszünk origón átmenő egyenest. Az egyenes meredekségéből határozzuk meg a D „rugóállandót”. Vízszintes felületen (asztalon) rögzítsük a gumiszalag egyik végét. A másik végére kötött hasábbal nyújtsuk meg a gumit legfeljebb Δl max távolsággal, majd engedjük el. Mérjük meg, hogy mekkora úton állt meg a hasáb.

Tanácsok, szempontok a mérés sikeres végrehajtásához:

A mérés látszólag nagyon egyszerű, de sok buktatója van a sikeres végrehajtásnak.

– A rugóállandó meghatározásánál próbálkozással

kell megtalálni, hogy mekkora tömegű kis testeket akasszunk a kalapgumira. (Nem fontos, hogy azonos tömegűek legyenek.) Az a cél, hogy 4-5 tömeg még tudjon nyújtani. A gumi nyugalmi, kezdeti hosszát is változtathatjuk annak érdekében, hogy megtaláljuk az optimális tömeg- és megnyúlásértékeket. (Gondolkodj el azon, hogy a nyugalmi hossz melyik paraméterre van hatással!) Próbálkozhatunk különböző vastagságú

(erősségű) gumival. Találd ki, hogyan lehet legpontosabban lemérni a megnyúlást!

– A hasáb tömegét próbálgatással úgy válasszuk

meg, hogy legyen elég hely a csúszáshoz. Gondoljunk arra, hogy a test elengedése után a kalapgumi is mozog, súrlódik, tehát a kezdeti rugalmas energia egy része mérésünk szempontjá ból elvész. Ezt a veszteséget úgy csökkenthetjük,

ha a hasáb tömege jóval nagyobb, mint a gumiszál tömege.

Ügyeljünk arra, hogy a befogások után a kalapgumi hossza pontosan ugyanannyi legyen, mint

amennyi a rugóállandó mérésénél volt.

– Figyeld meg, hogy mennyire egyenletesen vagy

akadozva csúszik a hasáb. Mire következtetsz

ebből?

A mérés értékelése, hibabecslés:

Foglald össze (írd le) a mérés célját, a végrehajtás

módját, és értékeld az eredményt. Elemezd a mérési tapasztalataidat, írd le, hogy a feladatban említetteken kívül milyen tényezőkre kellett még odafi gyelni, milyen praktikákat alkalmaztál a mérés

sikeres végrehajtása érdekében. Becsüld meg, hogy

mekkora hiba terheli a mérést! Becsüld meg, hogy

reális-e a kapott eredmény!