Els pèndols són divertits de jugar i fàcils de fer. Un pèndol és bàsicament un objecte penjat d’un punt fix que gira endavant i enrere sota la influència de la gravetat. A més de poder utilitzar-se en un rellotge de paret per ajustar les agulles del rellotge o mostrar el moviment de la terra, el pèndol també és un gran experiment.
Pas
Mètode 1 de 3: fer un pèndol
Pas 1. Reuneix els ingredients
Aquest experiment de pèndol és fàcil de fer a casa. Tots els ingredients estan disponibles fàcilment. Als efectes d’aquest article, només fabricareu un pèndol, però podeu tallar-ne més a diferents longituds. Per tant, assegureu-vos que la longitud de la corda que tingueu sigui superior a 70 cm.
- Prepareu dues cadires i un regle llarg de fusta. Utilitzarà una cadira i una regla per fer el contorn del pèndol. El pèndol es penjarà a la regla entre les cadires.
- Les tisores s’utilitzen per tallar cordes i cintes si cal. La cinta s’utilitza si s’acaba utilitzant una moneda en lloc d’una rentadora.
- La longitud de la corda ha de ser d'almenys 70 cm, però com més llarga millor. Podeu utilitzar corda o llana, segons el que tingueu.
- S’utilitza un cronòmetre per registrar el període del pèndol i com canvia el període quan canvieu l’angle o la longitud del pèndol.
- Podeu utilitzar cinc volanderes o tres monedes com a pèndols de pèndol. Aquests articles fan grans pesos per treballar i són fàcils de trobar a casa.
Pas 2. Col·loqueu dues cadires esquena amb esquena
Col·loqueu les cadires aproximadament a un metre de distància, ja que col·loqueu una regla de fusta sobre els respatllers de les dues cadires. Assegureu-vos que les dues cadires estiguin enfrontades, ja que la part frontal de la cadira bloquejarà la curvatura de les cordes del pèndol.
- Col·loqueu la regla de fusta a la part superior de la cadira i assegureu-vos que la regla estigui situada entre els respatllers de les dues cadires. Si la posició de la regla està esbiaixada, això pot fer que els vostres càlculs siguin incorrectes.
- Un cop les regles de fusta estiguin estables sobre el respatller de les dues cadires, podeu fer-les cintes adhesives per mantenir-les al seu lloc.
Pas 3. Tallar la corda a una mida de 70 cm
Aquesta corda es convertirà en una part del pèndol. A continuació, cal afegir un pèndol o llast. Si voleu fer més pèndols de diferents longituds, trobareu que la freqüència dels pèndols (el nombre de vegades que el pèndol gira endavant i enrere per segon) depèn de la longitud de la corda.
Lligueu una corda al centre d’una regla de fusta. Això és perquè el pèndol no toqui la cadira
Pas 4. Lligueu cinc volanderes metàl·liques als extrems de la corda deslligats
Aquesta rentadora es convertirà en un pèndol, cosa que el convertirà en un pèndol. A més de la rentadora, podeu utilitzar tres monedes. Enganxeu-lo amb cura fins a l’extrem deslligat de la corda.
Trobareu que un pèndol amb un pèndol pesat es mourà a la mateixa velocitat que un pèndol amb un pes lleuger (com una bola d’escuma, per exemple) perquè, en presència de la gravetat, l’acceleració d’un objecte que cau és la mateixa pesat o lleuger
Mètode 2 de 3: utilitzar un pèndol
Pas 1. Estireu fermament la corda amb un angle respecte a la regla de fusta
Feu-ho agafant l’extrem de la corda amb un pèndol, que és una rentadora o una moneda. La freqüència del pèndol pot variar en funció de l’angle pres.
Per exemple, alliberar un pèndol des d’un angle de 90 graus sobre una regla de fusta li donarà una freqüència de moviment diferent a, per exemple, un angle de 45 graus
Pas 2. Deixeu que el pèndol giri
Assegureu-vos que el deixeu anar perquè el pèndol no toqui res mentre gira. Si el pèndol toca alguna cosa, heu de tornar a començar. Mentre deixeu que el pèndol giri, estareu cronometrant el swing, així que estigueu preparats.
Pas 3. Calculeu el temps de swing
Comenceu a cronometrar el pèndol tan bon punt el traieu. Quan el pèndol torni a la seva posició inicial, deixeu de comptar el temps. És útil que un amic ho faci per poder configurar el pèndol mentre el vostre amic està configurant el cronòmetre.
Un oscil·lació que fa el pèndol s’anomena “període del pèndol”. També podeu esbrinar la freqüència observant el nombre de vegades que el pèndol gira endavant i enrere per segon
Pas 4. Retireu el pèndol
Compteu el temps per veure si el pèndol va passar el mateix temps que va fer-ho quan es va alliberar per primera vegada. Assegureu-vos que traieu-lo del mateix angle. Algun canvi?
Pas 5. Anoteu les vostres observacions
Anoteu el temps del període del pèndol i la seva freqüència perquè, quan comenceu a fer coses creatives amb el pèndol, pugueu veure com canvien les coses.
- Això us ajudarà a comprendre les dues principals aplicacions del pèndol. Un per mostrar l’hora, l’altre s’anomena pèndol de Foucault. Per mostrar l’hora, el moviment del pèndol ajusta el moviment en sentit horari.
- El pèndol de Foucault mostra la rotació de la terra. Aquests pèndols són tan grans (de vegades superen els dos pisos) que poden oscil·lar durant períodes de temps més llargs.
Mètode 3 de 3: fer coses creatives amb un pèndol
Pas 1. Tallar la segona corda
L’ús d’una segona, fins i tot una tercera corda, us pot ajudar a demostrar les propietats especials d’un pèndol. Talla aquesta corda més curta que la primera o dóna-li un pes diferent.
- Talleu una segona corda de 35 cm de llarg, si voleu provar com afecten les diferents longituds de la corda al pèndol.
- Col·loqueu la segona corda de 20 a 30 cm de la primera, de manera que no xoquin mentre giren.
Pas 2. Canvieu el pes del pèndol
Proveu pèndols amb diferents pesos de pèndol i comproveu si hi ha un canvi de rotació i freqüència. Preneu-vos el temps per veure quines diferències hi ha, si n’hi ha.
Repetiu-ho unes quantes vegades (aproximadament cinc vegades) i calculeu el temps mitjà que heu enregistrat, o les oscil·lacions. Això produirà la mitjana mòbil del pèndol
Pas 3. Canvieu l'angle
Tot i que els petits canvis d’angle tendeixen a no tenir cap efecte sobre la rotació del pèndol, podeu provar de fer una diferència molt gran i veure com funciona. Per exemple, estirar una corda amb un angle de 30 graus i una corda amb un angle de 90 graus.
Una vegada més, mentre proveu diferents angles, repetiu aquest experiment unes cinc vegades per obtenir la millor informació
Pas 4. Canvieu la longitud
Esbrineu què passa amb les velocitats de dos pèndols de longituds diferents. Compteu el temps per veure si el pèndol més curt es mou més ràpid o és el mateix que el més llarg.
Repetir, repetir, repetir. A continuació, calculeu el temps mitjà i les oscil·lacions del pèndol
Consells
- No utilitzeu res fràgil o valuós com a llast, ja que es podria trencar.
- Mantingueu el cordó del pèndol més llarg del diàmetre del llast.
