Galileis’ Faldlov | Fysikrapport

Indholdsfortegnelse
Formål:
Apparatur:
Teori:
Opstilling:
Fremgangsmåde:
Resultat:
Diskussion:
Fejlkilder:
Konklusion:

Optimer dit sprog - Læs vores guide og scor topkarakter

Uddrag
Formål:
Forsøgets formål er at eftervise Galileis faldlov og hvorledes hastigheden af et frit faldende legeme afhænger af faldhøjden.

I forsøget skal det også eftervises at den mekaniske energi er bevaret under frit fald, samt at finde en værdi for tyngdeaccelerationen g.

Apparatur:
Elektrisk stopur, holdemagnet med strømforsyning, stativ, afbryder, jernkugle, målebånd og fotocelle.

Teori:
Galilei mente at hastigheden vokser proportionalt med faldtiden, hvilket vil sige at g er en konstant, som har tabelværdien 9,82 m/s^2. v(t)=g•t

Han mente derfor at massen ikke har nogen betydningen for hastigheden under frit fald. Han kom senere med et andet udtryk, som var ækvivalent med udtrykket for v(t): s=1/2•g•t^2

s er faldhøjden i meter, g er tyngdeaccelerationen i m/s2 og t er tiden i sekunder. Dette udtryk har derfor ingen størrelser som kan observeres

men både s og t som kan måles og defineres. Da g stadig er konstant, så mente han at t og s er proportionale med hinanden.

En anden formel, som beskriver hastigheden som afhængig af faldlængden er:
v^2-v_0^2=2g•(s-s_0 )

Da denne formel gælder, for systemer, hvor der ikke indgår gnidningskræfter, betyder det igen at g er en konstant.

Derfor må s og v altså være proportionale med hinanden. v_0 er starthastigheden og s_0 er startlængden.

Den mekaniske energi er konstant, hvis der ikke indtræder nogle gnidningskræfter, som fx vindmodstand.

Ligningen for den mekaniske energi, hvor der ikke indtræder nogle gnidningskræfter er:
E_mekanisk=E_kinetisk+E_potentiel