ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

1. Δοκιμάστε το μηχανισμό εκτίναξης του εμβόλου του αμαξιδίου (Εικ. 8.3). Κρατήστε σταθερά με το ένα χέρι το αμαξίδιο επάνω στο τραπέζι και πιέστε το έμβολο προς τα μέσα μέχρις ότου σφηνωθεί (συγκρατηθεί στην πρώτη ή στη δεύτερη εγκοπή) πίσω από το μεταλλικό κάλυμμα. Μετά τον οπλισμό του μηχανισμού εκτίναξης, αφήστε το αμαξάκι. Χτυπήστε κατόπιν ελαφρά και απότομα τον πίρο κατά την κατακόρυφη διεύθυνση (με στερεό αντικείμενο, λ.χ. χάρακα, σφυρί) για να ελευθερώσετε το έμβολο. (Προσέξτε, ώστε τα δάκτυλά σας να είναι μακριά από το έμβολο). Τι παρατηρείτε; Το αμαξίδιο εξακολουθεί να παραμένει ακίνητο ή όχι; Μεταβλήθηκε η ορμή του αμαξιδίου;

2. Προετοιμάστε το τραπέζι πειραμάτων. α. Στερεώστε με σφιγκτήρες τα ξύλινα εμπόδια των αμαξιδίων στις άκρες του τραπεζιού, ώστε να είναι παράλληλα. β. Ελέγξετε με την αεροστάθμη, αν το τραπέζι είναι οριζόντιο. (Αν όχι, φροντίστε να το οριζοντιώσετε, βάζοντας κάτω από κάποια πόδια του διπλωμένα κομμάτια χαρτιού). Ο όρος αυτός είναι ουσιώδης για την επιτυχία του πειράματος.

3. Πιέστε το έμβολο προς τα μέσα για να οπλίσετε το μηχανισμό εκτίναξης. Τοποθετήστε στη μέση του τραπεζιού τα δύο αμαξίδια αντιμέτωπα και σε επαφή μεταξύ τους. Φροντίστε να είναι ευθυγραμμισμένα και κάθετα στα δύο παράλληλα εμπόδια. Χτυπήστε τώρα τον πίρο εκτίναξης του εμβόλου. Τι συμβαίνει; Ακούτε έναν ή δύο χτύπους κατά την πρόσκρουσή τους στα ξύλινα εμπόδια; Με άλλα λόγια, τα αμαξίδια φθάνουν ταυτόχρονα στα ξύλινα εμπόδια ή όχι; Αν όχι, μετακινήστε κατάλληλα το σημείο εκκίνησης και επαναλάβετε. Έπειτα από μερικές δοκιμές, προσδιορίστε τη θέση εκκίνησης (σημειώστε την με το μολύβι σας) από την οποία τα δύο αμαξίδια θα χρειαστούν τον ίδιο χρόνο για να φθάσουν στα εμπόδια. Μετρήστε τις αποστάσεις x1 και x2 για τις οποίες εκπληρώνεται ο όρος αυτός.

4. Ζυγίστε τα δύο αμαξίδια και σημειώστε τις μάζες τους m1 και m2.

5. Υπολογίστε τα γινόμενα m1x1 και m2x2 και συγκρίνετέ τα. Τι διαπιστώνετε; Τι συμπεραίνετε για τις ορμές των αμαξιδίων;

6. Ζυγίστε ένα τούβλο. Φορτώστε στο ένα αμαξάκι το τούβλο. Επαναλάβετε τις διαδικασίες 3 και 5, αφού λάβετε υπόψη σας ότι η μάζα του ενός αμαξιδίου έχει αυξηθεί κατά ποσότητα ίση με τη μάζα του τούβλου.

7. Αν τοποθετούσατε και δεύτερο τούβλο στο ίδιο αμαξίδιο και επαναλαμβάνατε το πείραμα, τι νομίζετε; Θα ίσχυε το ίδιο συμπέρασμα για τις ορμές των αμαξιδίων μετά την «έκρηξη»; Πραγματοποιήστε το πείραμα για να επαληθεύσετε την πρόβλεψή σας.

8. Είναι το σύστημα των δύο αμαξιδίων μονωμένο; Δικαιολογήστε την απάντησή σας. Έχοντας ως δεδομένο, ότι η ορμή είναι διανυσματικό μέγεθος, μπορείτε να βγάλετε κάποιο συμπέρασμα για την ολική ορμή του συστήματος πριν και μετά την “έκρηξη”;

Εικόνα 8.4 Ζυγός “εξέδρας” (Roberval).