ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΓΝΩΣΕΙΣ

Α. Ένα κινητό που κάνει κυκλική ομαλή κίνηση έχει γραμμική ταχύτητα υ με σταθερό μέτρο [pic] όπου R η ακτίνα της κυκλικής τροχιάς και Τ η περίοδος. Περίοδος ονομάζεται ο χρόνος που απαιτείται για να διαγράψει το κινητό ένα κύκλο. Η κυκλική κίνηση σώματος με γραμμική ταχύτητα σταθερού μέτρου είναι επιταχυνόμενη κίνηση με επιτάχυνση [pic]. Σύμφωνα με το δεύτερο νόμο του Νεύτωνα, το μέτρο της δύναμης, που απαιτείται για να διατηρηθεί αυτή η κυκλική κίνηση, είναι [pic] ή [pic] Η δύναμη αυτή κατευθύνεται διαρκώς προς το κέντρο της κυκλικής τροχιάς και ονομάζεται κεντρομόλος δύναμη. Β. Από την τελευταία σχέση (νόμος της κεντρομόλου δύναμης) φαίνεται ότι το μέτρο της κεντρομόλου δύναμης εξαρτάται από τρεις παράγοντες (μεταβλητές): τη μάζα, την περίοδο και την ακτίνα της τροχιάς. Για να μελετήσουμε πειραματικά το νόμο, συσχετίζουμε δύο παράγοντες, διατηρώντας τους άλλους δύο σταθερούς. Για να βρούμε τη σχέση μεταξύ των R και T διατηρούμε τα m και F σταθερά. Για να βρούμε τη σχέση μεταξύ των F και T διατηρούμε τα m και R σταθερά. Για να βρούμε τη σχέση μεταξύ των m και T διατηρούμε τα F και R σταθερά. Γ. Η πειραματική διάταξη που θα χρησιμοποιήσετε φαίνεται στην εικόνα 6.1. Ο σωλήνας κινείται διατηρώντας κατακόρυφη κατεύθυνση και διαγράφοντας πολύ μικρό κύκλο. Το ελαστικό πώμα που είναι δεμένο στην άκρη του νήματος περιφέρεται σε οριζόντια κυκλική τροχιά. Το νήμα περνά μέσα από το σωλήνα και συγκρατείται με μερικές σιδερένιες ροδέλες που είναι τοποθετημένες στην κάτω άκρη του. Το βάρος των ροδελών που ασκείται μέσω του νήματος στο πώμα παίζει το ρόλο της κεντρομόλου δύναμης.

ΟΡΓΑΝΑ, ΣΥΣΚΕΥΕΣ ΚΑΙ ΥΛΙΚΑ - Σωλήνας γυάλινος (εξωτερικής διαμέτρου 9mm και μήκους 15cm) με προσεκτικά λειασμένα χείλη σε φλόγα (ή και μεταλλικός). - Νήμα νάυλον ψαρέματος (από χοντρή πετονιά) μήκους 120cm περίπου. - Δύο όμοια λαστιχένια πώματα με δύο τρύπες. - 24 ροδέλες σιδερένιες, μάζας 9 έως 10g περίπου η καθεμιά. - Συνδετήρες. - Κανόνας βαθμολογημένος (μήκους 1m) ή πτυσσόμενο μέτρο.