3 maneras de utilizar un péndulo

Método 3:La comprensión de los péndulos básicos El uso de péndulos para enseñar la física básica El uso de péndulos para hacer mediciones

Un péndulo es un peso suspendido de un alambre o varilla que oscila hacia delante y hacia atrás. Los péndulos se encuentran en dispositivos de cronometraje, como metrónomos, relojes de pared, sismómetros y balanceando incensarios y se pueden utilizar para ilustrar los problemas de física complejos.

método 1

La comprensión de los péndulos básicos

Tenga en cuenta que un péndulo es un peso que oscila libremente en el extremo de un cable. Antes de empezar a usar un péndulo, lo que necesita saber qué es y cómo funciona. Afortunadamente, un péndulo no es más que un peso que cuelga que puede pivotar hacia adelante y hacia atrás. El alambre está unido a un punto fijo, de modo que sólo el peso y el alambre se puede mover.

Mantenga el extremo del collar con colgante o yo-yo entre los dedos y mover el "peso" en la parte inferior. Usted acaba de hacer su primer péndulo!
Un ejemplo común de un péndulo es el gran peso que cuelga en un viejo reloj de pared.

Para utilizar un péndulo, tirar del peso y liberarlo. Asegúrese de mantener la cadena extendida y dejar caer el peso sin empujarla. El peso oscile hacia delante y hacia atrás, volviendo a la misma altura desde la que cae.

El péndulo oscilará para siempre, si no pasa nada para detenerlo o cambiar su dirección.

De hecho, las fuerzas externas tales como la fricción y la resistencia del aire, disminuyen la velocidad.

Hacer un péndulo simple con rosca, una pila y una referencia para comprender mejor. Si el aprendizaje es a través de actividades prácticas o quieren enseñar a los niños cómo funcionan los péndulos, puede aprender rápidamente cómo hacer un péndulo para experimentar:

Una un extremo de los medios de alambre o una sonda de referencia.

Conecte el otro extremo a una batería u otro peso pequeño como ese.

Equilibrar el punto de referencia en la parte posterior de dos sillas idénticas a la batería oscilar libremente entre ellos y puede oscilar sin chocar con nada.

Tome la pila, sosteniendo el alambre estirado y lo liberan de manera que oscila hacia adelante y hacia atrás.

Reconocer el vocabulario científico para péndulos. Como la mayoría de la investigación científica, sólo se puede entender y utilizar péndulos conocer las palabras que las describen.

amplitud: El punto más alto del péndulo llegue.

Bob: Otro nombre para el peso al final del impactador.

equilibrio: El punto central de un pêndulo- donde el peso descansa cuando no se mueve.

frecuencia: El número de veces que un péndulo oscila hacia adelante y hacia atrás en un período determinado.

período: El tiempo que tarda el péndulo para volver al mismo lugar.

método 2

El uso de péndulos para enseñar la física básica

Saben que los experimentos con péndulos son una gran manera de enseñar el método científico. El método científico ha sido el pilar de la investigación científica desde los antiguos griegos y los péndulos son fáciles de mover y ver resultados inmediatos. Al llevar a cabo cualquiera de los siguientes experimentos, se formula una hipótesis, hablar de qué variable es la prueba y comparar los resultados.

Siempre que la experiencia de 5-6 veces para asegurarse de que los resultados son consistentes.
Recuerde que debe tratar sólo un experimento a la vez - pero no sé lo que ha cambiado la oscilación del péndulo.

Cambiar el peso en el extremo del cable, para enseñar sobre la gravedad. Una de las formas más sencillas de aprender acerca de los efectos de la gravedad es a través del péndulo y los resultados que pueden sorprender. Para ver los efectos de la gravedad:

Tire el péndulo de 10 cm y de liberación.

Utilizar un temporizador para contar el periodo del péndulo. Repita 5-10 veces.

Añadir un péndulo pesado y repetir la experiencia.

El período y la frecuencia serán exactamente lo mismo! Esto es debido a la gravedad afecta a todos los pesos de la misma manera. Una moneda y un ladrillo, por ejemplo, caerán a la misma velocidad.

Cambiar el lugar donde perder peso, para aprender acerca de la gama. Al tirar del cable más elevado, aumenta la amplitud o punto más alto, el péndulo. Pero cambia la velocidad a la que el péndulo vuelve a la mano? Repetir el experimento anterior, pero tirar de los de péndulo 20 cm este tiempo, en lugar de cambiar el peso.

Si lo hace todo correctamente, el período del péndulo "no" cambiar.

Cambiar la amplitud no cambia la frecuencia, un hecho que demuestra ser útil en la trigonometría clase, conocimientos científicos sólidos y muchos otros campos.

Cambiar la longitud del alambre. Repetir el experimento anterior, pero, en lugar de cambiar la cantidad añadida de peso o la altura que libera utilizar el péndulo de un cable mucho más corto o más largo.

Esta vez, sin duda notar un cambio. De hecho, cambie la longitud del cable es la única cosa que cambia el período y la frecuencia de un péndulo.

Profundizar en los péndulos de la física para aprender acerca de la inercia, la transferencia de energía y la aceleración. Para los mayores físicos o aspirantes, los péndulos son una gran manera de aprender acerca de la relación entre la aceleración, la fricción y la trigonometría. búsqueda "ecuaciones de péndulo" o desarrollar sus propias experiencias para encontrarlos. Algunas preguntas a considerar:

¿A qué velocidad se mueve la lenteja, en el punto más bajo? Como es la velocidad de la lenteja en algún momento?

¿Cuánta energía cinética tiene la sacudida en cualquier punto en el péndulo? Para obtener ayuda, utilice la ecuación: Energía cinética = 0,5 x x velocidad Bob Batter

¿Cómo es posible predecir el periodo de un péndulo, dependiendo de la duración de alambre?

método 3

El uso de péndulos para hacer mediciones

Ajustar la longitud del cable para medir el tiempo. Mientras tira sobre el alambre y cambiar el peso no cambia el período, aumentar o disminuir la longitud del cable lo hace. Así es como se hacen viejos relojes - cambiar sin problemas la longitud del péndulo, puede hacer que un período, o su apogeo, dura dos segundos. Contar el número de veces y saber cuánto tiempo ha pasado.

relojes de péndulo se unen a los engranajes, de manera que cada vez que la oscilación del péndulo, reloj de la segunda mano se mueve.
En una pared del reloj antiguo, el peso oscila en una dirección hace "tic" y las marcas de oscilación de vuelta "tac".

Utilice el péndulo para medir las vibraciones en las inmediaciones, incluyendo terremotos. Los sismógrafos, máquinas que miden la intensidad y dirección de los terremotos son péndulos complejos que se mueven las plumas cuando la corteza terrestre se mueve. A pesar de que la calibración de un péndulo para medir solamente las placas tectónicas es extremadamente complicado, puede convertir cualquier péndulo en un sismógrafo básica, usando un lápiz y un papel.

Sostener un bolígrafo o un lápiz para el peso al final de su péndulo.

Coloque un pedazo de papel debajo del péndulo, de modo que la pluma toca el papel y puede dejar marcas.

Agitar suavemente el péndulo, pero no del cable. La oscilación más fuerte que el péndulo, más altas son las marcas en el papel. Esto corresponde a una "terremoto" más alto.

sismógrafos reales tienen un pedazo de papel que gira, por lo que se puede ver la fuerza del terremoto con el tiempo.

Péndulos ya se utilizaron para medir los terremotos en el año 132 dC en China.

Utilizar un péndulo especial, llamado péndulo de Foucault, para demostrar que la Tierra gira. A pesar de que la gente sabe que la Tierra giraba alrededor de su propio eje, el péndulo de Foucault fue la primera prueba visible de concepto. Replicarlo, se necesita un gran péndulo de al menos 5 metros, un peso de más de 11,5 kg, para reducir al mínimo las variables externas, como el viento o la fricción.

Coloca el péndulo se mueve lo suficiente para oscilar durante mucho tiempo.

A medida que pasa el tiempo, se dará cuenta de que el péndulo está en una dirección distinta a la que lo inició.

Esto es debido a que el péndulo se mueve en una línea recta, como la Tierra gira debajo de ella.

En el hemisferio norte, el péndulo gira hacia la derecha y en el sur, en dirección hacia la izquierda.

Aunque complicado, se puede utilizar un péndulo de Foucault para calcular la latitud, usando una ecuación trigonométrica.

consejos

Es posible que tenga dos personas para hacer estos experimentos con precisión - una para utilizar el péndulo y el otro para saber la hora.
Si usted quiere hacer un péndulo más preciso, utilice otro cable para soportar el peso a la altura deseada. Grabar el extremo del alambre de "abajo" peso. Esto impide que accidentalmente empujar el peso hacia delante o hacia los lados cuando se libera.
Algunas personas creen que los péndulos tienen poderes divinos especiales, también.