I pendoli sono divertenti da giocare e facili da realizzare! Un pendolo è fondamentalmente un oggetto appeso a un punto fisso che oscilla avanti e indietro sotto l'influenza della gravità. Oltre a poter essere utilizzato su un orologio da parete per regolare le lancette dell'orologio, o mostrare il movimento della terra, il pendolo è anche un ottimo esperimento!
Fare un passo
Metodo 1 di 3: fare un pendolo
Passaggio 1. Raccogli gli ingredienti
Questo esperimento con il pendolo è facile da fare a casa. Tutti gli ingredienti sono facilmente reperibili. Ai fini di questo articolo, realizzerai solo un pendolo, ma puoi tagliarne di più a lunghezze diverse. Quindi, assicurati che la lunghezza della corda che hai sia superiore a 70 cm.
- Prepara due sedie e un lungo righello di legno. Utilizzerai una sedia e un righello per tracciare il contorno del pendolo. Il pendolo sarà appeso al righello tra le sedie.
- Le forbici sono usate per tagliare corde e nastri, se necessario. Il nastro viene utilizzato se si finisce per usare una moneta invece di una rondella.
- La lunghezza della corda dovrebbe essere di almeno 70 cm, ma più lunga è, meglio è. Puoi usare spago o lana, a seconda di quello che hai.
- Un cronometro viene utilizzato per registrare il periodo del pendolo e come cambia il periodo quando si modifica l'angolo o la lunghezza del pendolo.
- Puoi usare cinque rondelle o tre monete come pendoli. Questi articoli sono ottimi pesi con cui lavorare e sono facili da trovare a casa.
Passaggio 2. Posiziona due sedie una dietro l'altra
Posiziona le sedie a circa un metro di distanza, poiché metterai un righello di legno sullo schienale di entrambe le sedie. Assicurati che le due sedie siano una di fronte all'altra poiché la parte anteriore della sedia bloccherà la curvatura delle corde del pendolo.
- Posiziona il righello di legno sulla parte superiore della sedia e assicurati che il righello sia posizionato direttamente tra gli schienali delle due sedie. Se la posizione del righello è inclinata, i calcoli possono essere errati.
- Una volta che i righelli di legno sono stabili sugli schienali delle due sedie, puoi fissarli con del nastro adesivo per tenerli in posizione.
Passaggio 3. Tagliare la corda a una dimensione di 70 cm
Questa corda diventerà una parte del pendolo. Successivamente è necessario aggiungere un pendolo o una zavorra. Se vuoi creare più pendoli di lunghezza variabile, scoprirai che la frequenza dei pendoli (il numero di volte in cui il pendolo oscilla avanti e indietro al secondo) dipende dalla lunghezza della corda.
Lega una corda al centro di un righello di legno. Questo è così che il pendolo non colpisce la sedia
Passaggio 4. Lega cinque rondelle di metallo alle estremità sciolte della corda
Questa rondella diventerà un pendolo, il che la renderà un pendolo. Oltre alla lavatrice, puoi usare tre monete. Incollalo con cura all'estremità libera della corda.
Scoprirai che un pendolo con un pendolo pesante si muoverà alla stessa velocità di un pendolo con un peso leggero (come una palla di gommapiuma, per esempio) perché in presenza di gravità, l'accelerazione di un oggetto che cade è la stessa se pesante o leggero
Metodo 2 di 3: utilizzo di un pendolo
Passaggio 1. Tirare saldamente la corda in un angolo dal righello di legno
Fallo tenendo l'estremità della corda con un pendolo, che è una rondella o una moneta. La frequenza del pendolo può cambiare a seconda dell'angolo preso.
Ad esempio, rilasciare un pendolo da un angolo di 90 gradi su un righello di legno gli darà una frequenza di movimento diversa rispetto, ad esempio, a un angolo di 45 gradi
Passaggio 2. Lascia che il pendolo oscilli
Assicurati di rilasciarlo in modo che il pendolo non colpisca nulla durante l'oscillazione. Se il pendolo colpisce qualcosa, devi ricominciare da capo. Mentre lasci oscillare il pendolo, cronometra l'oscillazione, quindi preparati.
Passaggio 3. Calcola il tempo di oscillazione
Inizia a cronometrare il pendolo non appena lo togli. Quando il pendolo ritorna alla sua posizione di partenza, smetti di contare il tempo. È utile che un amico lo faccia, così puoi impostare il pendolo mentre il tuo amico sta regolando il cronometro.
Un'oscillazione fatta dal pendolo è chiamata "periodo del pendolo". Puoi anche scoprire la frequenza osservando il numero di volte in cui il pendolo oscilla avanti e indietro al secondo
Passaggio 4. Rimuovere nuovamente il pendolo
Conta il tempo per vedere se il pendolo ha trascorso la stessa quantità di tempo di quando è stato rilasciato per la prima volta. Assicurati di rimuoverlo dalla stessa angolazione. Eventuali modifiche?
Passaggio 5. Registra le tue osservazioni
Registra il tempo del periodo del pendolo e la sua frequenza in modo che quando inizi a fare cose creative con il pendolo, puoi vedere come cambiano le cose.
- Questo ti aiuterà a capire le due principali applicazioni del pendolo. Uno per mostrare l'ora, l'altro è chiamato il pendolo di Foucault. Per mostrare l'ora, il movimento del pendolo regola il movimento del senso orario.
- Il pendolo di Foucault mostra la rotazione della terra. Questi pendoli sono così grandi (a volte più di due piani) che possono oscillare per periodi di tempo più lunghi.
Metodo 3 di 3: fare cose creative con un pendolo
Passaggio 1. Taglia la seconda corda
L'uso di una seconda, anche terza corda può aiutarti a dimostrare le proprietà speciali di un pendolo. Taglia questo filo più corto del primo o dagli un peso diverso.
- Taglia una seconda corda lunga 35 cm, se vuoi testare come diverse lunghezze di corda influenzino il pendolo.
- Posiziona la seconda corda a 20-30 cm dalla prima, in modo che non si scontrino durante la rotazione.
Passaggio 2. Modificare il peso del pendolo
Prova i pendoli con pesi del pendolo diversi e vedi se c'è un cambiamento nella rotazione e nella frequenza. Prenditi il tempo per vedere quali sono le differenze, se ce ne sono.
Ripeti alcune volte (circa cinque volte) e calcola il tempo medio che hai registrato o le oscillazioni. Questo produrrà la media mobile del pendolo
Passaggio 3. Modificare l'angolo
Mentre piccoli cambiamenti di angolo tendono a non avere alcun effetto sulla rotazione del pendolo, puoi provare a fare una differenza molto grande e vedere come funziona. Ad esempio, tirando una corda con un angolo di 30 gradi e una corda con un angolo di 90 gradi.
Ancora una volta, mentre provi per diverse angolazioni, ripeti questo esperimento circa cinque volte per ottenere le migliori informazioni
Passaggio 4. Modificare la lunghezza
Scopri cosa succede alle velocità di due pendoli di lunghezze diverse. Conta il tempo per vedere se il pendolo più corto si muove più velocemente o è uguale a quello più lungo.
Ripeti, ripeti, ripeti. Quindi calcolare il tempo medio e le oscillazioni del pendolo
Suggerimenti
- Non utilizzare oggetti fragili o di valore come zavorra, poiché potrebbero rompersi.
- Tieni la corda del pendolo più lunga del diametro della zavorra.
