Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

KOŁO MAXWELLA WYKONANIE : Budziak Emilia, Teper Justyna Gimnazjum nr1 im. Ojca św. Jana Pawła II w Rabie Wyżnej Nauczyciel: Wiesława Wiatrak.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "KOŁO MAXWELLA WYKONANIE : Budziak Emilia, Teper Justyna Gimnazjum nr1 im. Ojca św. Jana Pawła II w Rabie Wyżnej Nauczyciel: Wiesława Wiatrak."— Zapis prezentacji:

1 KOŁO MAXWELLA WYKONANIE : Budziak Emilia, Teper Justyna Gimnazjum nr1 im. Ojca św. Jana Pawła II w Rabie Wyżnej Nauczyciel: Wiesława Wiatrak

2 Jak zmienia się energia potencjalna w energię kinetyczną? Jakie zachodzą w związku z tym przemiany? Ile pracy w sumie wykonało koło (nie wliczając pracy ujemnej) po 10 pełnych obrotach ?

3 Kto to jest Maxwell James Clerk?

4 Maxwell James Clerk ( ), wybitny szkocki fizyk, profesor uniwersytetu w Aberdeen ( ), Kings College w Londynie ( ) i Cambridge (po 1871), organizator i pierwszy dyrektor Cavendish Laboratory w Cambridge.

5 Autor wybitnych prac teoretycznych dotyczących podstaw elektrodynamiki klasycznej (1864), kinetycznej teorii gazów (1860), optyki i teorii barw ( ) oraz stabilności grawitacyjnej pierścieni Saturna (1859).

6 Co to jest energia? Wielkość określająca stan dowolnego układu fizycznego Wielkość określająca stan dowolnego układu fizycznego Wielkość zachowana we wszystkich procesach dla układów izolowanych Wielkość zachowana we wszystkich procesach dla układów izolowanych Określa zdolność układu do wykonywania pracy Określa zdolność układu do wykonywania pracy

7 Energią potencjalną (Ep) nazywamy energię ciała pozostającego w spoczynku. Wyróżniamy dwa rodzaje energii potencjalnej: energię potencjalną grawitacji (ciężkości) - np. ciało podniesione na jakąś wysokość i energię potencjalną sprężystości, np. nakręcony zegarek. Energia kinetyczna wiąże się ze zmianą szybkości ciała. Jest to inny rodzaj energii mechanicznej. Ciała będące w ruchu posiadają energię kinetyczną. Oznacza to, że są one również zdolne do wykonywania pracy, np. lecący pocisk, który uderzy w ścianę, robi w niej otwór. Energia całkowita, to po prostu energia zawierająca wszystkie możliwe jej postacie: kinetyczną, potencjalną ciężkości, potencjalną sprężystości, elektryczną, magnetyczną, chemiczną, jądrową, świetlną (właściwie to też jest forma energii pola elektromagnetycznego)

8 Co to jest praca? Praca to jedna z najważniejszych wielkości mechaniki. Definiuje się ją jako iloczyn skalarny wektora siły działającej na ciało i wektora przesunięcia (pod warunkiem, że przesunięcie jest prostoliniowe, a siła stała podczas przesunięcia.)

9 Opis doświadczenia

10 Materiały Do wykonania doświadczenia potrzebujemy umieszczonej na podstawce (1)ramy o wysokości 40 cm i szerokości 28 cm. Na ramie zawieszone jest na dwóch (2)sznurkach (3)koło o średnicy 12 cm. Rama wykonana jest z metalu, a podstawka i koło z drewna

11 Wykonanie Nawijamy sznurki na oś koła tak, by wisiało w pobliżu poprzecznej, górnej belki ramki. Uwolnione koło zaczyna opadać coraz szybciej w dół, wirując jednocześnie coraz szybciej wokół osi. Maleje jego energia potencjalna grawitacji, która zamienia się na energię kinetyczną ruchu postępowego i obrotowego.

12 Gdy sznurek zostanie całkowicie odwinięty z osi koła, osiąga ono najniższe położenie. Następnie zaczyna poruszać się coraz wolniej w górę, coraz wolniej wirując wokół osi, na którą nawijają się sznurki. Maleje energia kinetyczna koła, która zamienia się na jego energię potencjalną. Z podobnym efektem spotykamy się w zabawie z jojo. Z podobnym efektem spotykamy się w zabawie z jojo.

13

14 Film Koło Maxwella

15 Wzory Energia potencjalna: Energia potencjalna: E p =m· g· h Energia kinetyczna: Energia kinetyczna: E k =(m· V 2 ) : 2 Praca: Praca: W=F· x Szybkość z E k Szybkość z E k V=2E k :m m – masa g – grawitacja h – wysokość V – szybkość F – siła x – przemieszczenie - pierwiastek

16 E pmax =E kmax E=W E c =E pmax E pmax =E p +E k

17 Obliczenia

18 Dane: m koła =60g=0,06kg g=9,81N/kgh=21,5cm=0,215m h 1 =17cm=0,17m h 2 =14,5cm=0,145m h 3 =11,5cm=0,115m h 4 =8,5cm=0,085m h 5 =7,5cm=0,075m h 6 =6,5cm=0,065m h 7 =5,5cm=0,055m h 8 =4,5cm=0,045m h 9 =3,5cm=0,035m

19 E p =0,06kg*9,81N/kg*0,215m0,13J E p =0,06kg*9,81N/kg*0,215m0,13J E p1 =0,06kg*9,81N/kg*0.17m0,10J E p1 =0,06kg*9,81N/kg*0.17m0,10J E p2 =0,06kg*9,81N/kg*0,145m0,09J E p2 =0,06kg*9,81N/kg*0,145m0,09J E p3 =0,06kg*9,81N/kg*0,115m0,07J E p3 =0,06kg*9,81N/kg*0,115m0,07J E p4 =0,06kg*9,81N/kg*0,085m0,05J E p4 =0,06kg*9,81N/kg*0,085m0,05J E p5 =0,06kg*9,81N/kg*0,075m0,04J E p5 =0,06kg*9,81N/kg*0,075m0,04J E p6 =0,06kg*9,81N/kg*0,065m0,04J E p6 =0,06kg*9,81N/kg*0,065m0,04J E p7 =0,06kg*9,81N/kg*0,055m0,03J E p7 =0,06kg*9,81N/kg*0,055m0,03J E p8 =0,06kg*9,81N/kg*0,045m0,03J E p8 =0,06kg*9,81N/kg*0,045m0,03J E p9 =0,06kg*9,81N/kg*0,035m0,02J E p9 =0,06kg*9,81N/kg*0,035m0,02J

20 V=2*0,13/0,06=4,(3)2,08 m/s V 1 =2*0,1/0,06=3,(3)1,83 m/s V 2 =2*0,09/0,06=31,73 m/s V 3 =2*0,07/0,06=2,(3)1,53 m/s V 4 =2*0,05/0,06=1,(6)1,29 m/s V 5 =2*0,04/0,06=1,(3)1,15 m/s V 6 =2*0,04/0,06=1,(3)1,15 m/s V 7 =2*0,03/0,06=1=1 m/s V 8 =2*0,03/0,06=1=1 m/s V 9 =2*0,02/0,06=0,120,35 m/s

21 W 0 =0,13J+0,10J=0,23J W 1 =0,10J+0,09J=0,19J W 2 =0,09J+0,07J=0,16J W 3 =0,07J+0,05J=0,12J W 4 =0,05J+0,04J=0,09J W 5 =0,04J+0,04J=0,08J W 6 =0,04J+0,03J=0,07J W 7 =0,03J+0,03J=0,06J W 8 =0,03J+0,02J=0,05J W 9 =0,02J W=1,07J

22 Wnioski Koło wprawione w ruch, obraca się coraz szybciej, przez co zmniejsza swoją energie potencjalną, a zwiększa energie kinetyczną. Koło wprawione w ruch, obraca się coraz szybciej, przez co zmniejsza swoją energie potencjalną, a zwiększa energie kinetyczną. W chwili przejścia energii potencjalnej w energie kinetyczną, E p =0, a E k =max dla danego obrotu. W chwili przejścia energii potencjalnej w energie kinetyczną, E p =0, a E k =max dla danego obrotu. Po 10 pełnych obrotach koło wykonało około 1,07J pracy. Po 10 pełnych obrotach koło wykonało około 1,07J pracy. Na wyniki pomiaru wpływa tarcie nitki o patyczek i strata energii na energię sprężystości sznurka, gdyż nie jest on elastyczny. Na wyniki pomiaru wpływa tarcie nitki o patyczek i strata energii na energię sprężystości sznurka, gdyż nie jest on elastyczny.

23 Niepewność pomiaru Niepewność pomiaru – szerokość przedziału wartości wielkości mierzonej, wewnątrz którego pomiar pozwala z zadowalającym prawdopodobieństwem usytuować wartość tej wielkości. W naszym doświadczeniu używałyśmy przyrządów, dzięki którym mogła wystąpić niepewność pomiaru Waga ± 0,1g Centymetr ± 0,1mm

24 Źródła informacji


Pobierz ppt "KOŁO MAXWELLA WYKONANIE : Budziak Emilia, Teper Justyna Gimnazjum nr1 im. Ojca św. Jana Pawła II w Rabie Wyżnej Nauczyciel: Wiesława Wiatrak."

Podobne prezentacje


Reklamy Google