Τα εκκρεμές είναι διασκεδαστικά στο παιχνίδι και εύκολο να γίνουν! Ένα εκκρεμές είναι βασικά ένα αντικείμενο που κρέμεται από ένα σταθερό σημείο που ταλαντεύεται μπρος -πίσω υπό την επίδραση της βαρύτητας. Εκτός από το ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ρολόι τοίχου για να ρυθμίσει τους δείκτες του ρολογιού ή να δείξει την κίνηση της γης, το εκκρεμές είναι επίσης ένα μεγάλο πείραμα!
Βήμα
Μέθοδος 1 από 3: Κάνοντας ένα εκκρεμές
Βήμα 1. Συγκεντρώστε τα συστατικά
Αυτό το πείραμα εκκρεμούς είναι εύκολο να γίνει στο σπίτι. Όλα τα συστατικά είναι εύκολα διαθέσιμα. Για τους σκοπούς αυτού του άρθρου, θα φτιάξετε μόνο ένα εκκρεμές, αλλά μπορείτε να κόψετε περισσότερα σε διαφορετικά μήκη. Έτσι, βεβαιωθείτε ότι το μήκος του σχοινιού που έχετε είναι περισσότερο από 70 εκατοστά.
- Ετοιμάστε δύο καρέκλες και έναν μακρύ ξύλινο χάρακα. Θα χρησιμοποιήσετε μια καρέκλα και έναν χάρακα για να κάνετε το περίγραμμα του εκκρεμούς. Το εκκρεμές θα κρέμεται στον χάρακα ανάμεσα στις καρέκλες.
- Το ψαλίδι χρησιμοποιείται για την κοπή χορδών και ταινιών εάν χρειάζεται. Η ταινία χρησιμοποιείται εάν καταλήξετε να χρησιμοποιήσετε ένα νόμισμα αντί για ένα πλυντήριο.
- Το μήκος του σχοινιού πρέπει να είναι τουλάχιστον 70 cm, αλλά όσο μεγαλύτερο τόσο το καλύτερο. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε κορδόνι ή μαλλί, ανάλογα με το τι έχετε.
- Ένα χρονόμετρο χρησιμοποιείται για την καταγραφή της περιόδου του εκκρεμούς και πώς αλλάζει η περίοδος όταν αλλάζετε τη γωνία ή το μήκος του εκκρεμούς.
- Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε πέντε ροδέλες ή τρία νομίσματα ως εκκρεμές. Αυτά τα αντικείμενα δημιουργούν μεγάλα βάρη για εργασία και είναι εύκολο να βρεθούν στο σπίτι.
Βήμα 2. Τοποθετήστε δύο καρέκλες πλάτη με πλάτη
Τοποθετήστε τις καρέκλες σε απόσταση περίπου ενός μέτρου, καθώς θα τοποθετήσετε έναν ξύλινο χάρακα στις πλάτες και των δύο καρεκλών. Βεβαιωθείτε ότι οι δύο καρέκλες είναι αντικριστές καθώς το μπροστινό μέρος της καρέκλας θα μπλοκάρει την καμπυλότητα των χορδών του εκκρεμούς.
- Τοποθετήστε τον ξύλινο χάρακα στο πάνω μέρος της καρέκλας και βεβαιωθείτε ότι ο χάρακας είναι τοποθετημένος ευθεία ανάμεσα στις πλάτες των δύο καρεκλών. Εάν η θέση του χάρακα είναι στραβά, αυτό μπορεί να κάνει τους υπολογισμούς σας λανθασμένους.
- Μόλις οι ξύλινοι χάρακες είναι σταθεροί στις πλάτες των δύο καρεκλών, μπορείτε να τους κολλήσετε με ταινία για να τους κρατήσετε στη θέση τους.
Βήμα 3. Κόψτε το σχοινί σε μέγεθος 70 cm
Αυτή η συμβολοσειρά θα γίνει ένα μέρος του εκκρεμούς. Στη συνέχεια, πρέπει να προσθέσετε ένα εκκρεμές ή έρμα. Εάν θέλετε να φτιάξετε περισσότερα εκκρεμές με διαφορετικά μήκη, θα διαπιστώσετε ότι η συχνότητα των εκκρεμών (ο αριθμός των περιστροφών του εκκρεμούς πίσω και πίσω ανά δευτερόλεπτο) εξαρτάται από το μήκος της χορδής.
Δέστε μια χορδή στο κέντρο ενός ξύλινου χάρακα. Αυτό γίνεται για να μην χτυπήσει το εκκρεμές την καρέκλα
Βήμα 4. Δέστε πέντε μεταλλικές ροδέλες στα λυμένα άκρα του σχοινιού
Αυτό το πλυντήριο θα γίνει ένα εκκρεμές, το οποίο θα το κάνει εκκρεμές. Εκτός από το πλυντήριο, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τρία νομίσματα. Κολλήστε το προσεκτικά στο λυμένο άκρο του σχοινιού.
Θα διαπιστώσετε ότι ένα εκκρεμές με ένα βαρύ εκκρεμές θα κινείται με την ίδια ταχύτητα με ένα εκκρεμές με μικρό βάρος (όπως μια σφαίρα αφρού, για παράδειγμα) επειδή παρουσία βαρύτητας, η επιτάχυνση ενός αντικειμένου που πέφτει είναι η ίδια είτε βαρύ ή ελαφρύ
Μέθοδος 2 από 3: Χρήση εκκρεμούς
Βήμα 1. Τραβήξτε το κορδόνι σταθερά υπό γωνία από το ξύλινο χάρακα
Κάντε το κρατώντας το άκρο του σχοινιού με ένα εκκρεμές, το οποίο είναι ροδέλα ή νόμισμα. Η συχνότητα του εκκρεμούς μπορεί να αλλάξει ανάλογα με τη γωνία που έχει ληφθεί.
Για παράδειγμα, η απελευθέρωση ενός εκκρεμούς από γωνία 90 μοιρών σε ξύλινο χάρακα θα του δώσει διαφορετική συχνότητα κίνησης από, για παράδειγμα, γωνία 45 μοιρών
Βήμα 2. Αφήστε το εκκρεμές να κουνηθεί
Βεβαιωθείτε ότι το αφήσατε έτσι ώστε το εκκρεμές να μην χτυπάει τίποτα ενώ κουνιέται. Εάν το εκκρεμές χτυπήσει κάτι, πρέπει να ξεκινήσετε από την αρχή. Ενώ αφήνετε το εκκρεμές να κουνιέται, θα χρονομετρήσετε την ταλάντευση, οπότε να είστε προετοιμασμένοι.
Βήμα 3. Υπολογίστε το χρόνο περιστροφής
Ξεκινήστε να χρονομετρείτε το εκκρεμές μόλις το βγάλετε. Όταν το εκκρεμές επιστρέψει στην αρχική του θέση, σταματήστε να μετράτε το χρόνο. Είναι χρήσιμο να κάνετε έναν φίλο να το κάνει αυτό, ώστε να μπορείτε να ρυθμίσετε το εκκρεμές ενώ ο φίλος σας ρυθμίζει το χρονόμετρο.
Μια περιστροφή που γίνεται από το εκκρεμές ονομάζεται "περίοδος εκκρεμούς". Μπορείτε επίσης να μάθετε τη συχνότητα κοιτάζοντας τον αριθμό των φορών που το εκκρεμές κινείται μπρος -πίσω ανά δευτερόλεπτο
Βήμα 4. Αφαιρέστε ξανά το εκκρεμές
Μετρήστε το χρόνο για να δείτε αν το εκκρεμές πέρασε τον ίδιο χρόνο με αυτό όταν κυκλοφόρησε για πρώτη φορά. Βεβαιωθείτε ότι το έχετε αφαιρέσει από την ίδια γωνία. Οποιεσδήποτε αλλαγές?
Βήμα 5. Καταγράψτε τις παρατηρήσεις σας
Καταγράψτε τον χρόνο της περιόδου του εκκρεμούς και τη συχνότητά του, ώστε όταν αρχίσετε να κάνετε δημιουργικά πράγματα με το εκκρεμές, να δείτε πώς αλλάζουν τα πράγματα.
- Αυτό θα σας βοηθήσει να κατανοήσετε τις δύο κύριες εφαρμογές του εκκρεμούς. Το ένα για να δείξει την ώρα, το άλλο ονομάζεται Εκκρεμές του Φουκώ. Για να δείξει την ώρα, η κίνηση του εκκρεμούς ρυθμίζει την κίνηση του ρολογιού.
- Το εκκρεμές του Φουκώ δείχνει την περιστροφή της γης. Αυτά τα εκκρεμές είναι τόσο μεγάλα (μερικές φορές πάνω από δύο ορόφους) που μπορούν να ταλαντεύονται για μεγαλύτερα χρονικά διαστήματα.
Μέθοδος 3 από 3: Κάνοντας δημιουργικά πράγματα με ένα εκκρεμές
Βήμα 1. Κόψτε το δεύτερο σχοινί
Η χρήση μιας δεύτερης, ακόμη και τρίτης συμβολοσειράς μπορεί να σας βοηθήσει να δείξετε τις ειδικές ιδιότητες ενός εκκρεμούς. Κόψτε αυτήν τη συμβολοσειρά πιο σύντομη από την πρώτη ή δώστε της διαφορετικό βάρος.
- Κόψτε μια δεύτερη χορδή μήκους 35 εκατοστών, αν θέλετε να δοκιμάσετε πώς διαφορετικά μήκη χορδών επηρεάζουν το εκκρεμές.
- Τοποθετήστε το δεύτερο σχοινί 20 έως 30 εκατοστά από το πρώτο, έτσι ώστε να μην συγκρούονται ενώ περιστρέφονται.
Βήμα 2. Αλλάξτε το βάρος του εκκρεμούς
Δοκιμάστε εκκρεμές με διαφορετικά βάρη εκκρεμούς και δείτε αν υπάρχει αλλαγή στην περιστροφή και τη συχνότητα. Πάρτε το χρόνο για να δείτε ποιες είναι οι διαφορές, εάν υπάρχουν.
Επαναλάβετε μερικές φορές (περίπου πέντε φορές) και υπολογίστε τον μέσο χρόνο που καταγράψατε ή τις ταλαντώσεις. Αυτό θα παράγει τον κινητό μέσο όρο του εκκρεμούς
Βήμα 3. Αλλάξτε τη γωνία
Ενώ οι μικρές αλλαγές γωνίας τείνουν να μην επηρεάζουν την περιστροφή του εκκρεμούς, μπορείτε να δοκιμάσετε να κάνετε μια πολύ μεγάλη διαφορά και να δείτε πώς λειτουργεί. Για παράδειγμα, τραβώντας ένα σχοινί υπό γωνία 30 μοιρών και ένα σχοινί υπό γωνία 90 μοιρών.
Και πάλι, καθώς δοκιμάζετε για διαφορετικές γωνίες, επαναλάβετε αυτό το πείραμα περίπου πέντε φορές για να λάβετε τις καλύτερες πληροφορίες
Βήμα 4. Αλλάξτε το μήκος
Μάθετε τι συμβαίνει με τις ταχύτητες δύο εκκρεμών διαφορετικού μήκους. Μετρήστε το χρόνο για να δείτε αν το μικρότερο εκκρεμές κινείται γρηγορότερα ή είναι το ίδιο με το μεγαλύτερο.
Επαναλάβετε, επαναλάβετε, επαναλάβετε. Στη συνέχεια, υπολογίστε τον μέσο χρόνο και τις ταλαντώσεις του εκκρεμούς
Συμβουλές
- Μην χρησιμοποιείτε οτιδήποτε εύθραυστο ή πολύτιμο ως έρμα, γιατί μπορεί να σπάσει.
- Διατηρήστε τη χορδή του εκκρεμούς περισσότερο από τη διάμετρο του έρματος.
