Zestaw ten pozwala wyznaczyć przyspieszenie ziemskie z niepewnością względną mniejszą niż 2%. Elektromagnes podtrzymujący stalową kulę zwalnia ją w momencie, gdy rusza stoper. Mierzone są dwa czasy, od upuszczenia kulki do jej przelotu przez każdą z dwóch fotokomórek zamontowanych w dowolnych miejscach na statywie.
Budowa/Opis techniczny:
Głównym elementem zestawu jest pionowy, aluminiowy statyw na rozkładanym trójnogu, wyposażonym w śruby regulacyjne rozstawu nóg. Na nim zamontowany jest w górnej części elektromagnes, zwalniany przyciskiem ze stopera, dwie fotokomórki, których położenie można dokładnie ustalić względem położenia startowego upuszczanej kulki dzięki przymiarowi metrowemu umieszczonemu na statywie oraz materiałowy koszyczek łapiący spadającą kulkę. Ten ostatni element należy założyć na statyw po wyjęciu zestawu z pudełka. Oprócz dwóch stalowych kulek o średnicy 18 mm służących do wykonania samego doświadczenia dołączony jest pion, pomagający ustawić urządzenie tak, aby kulka spadała dokładnie między fotokomórkami. Pion posiada śrubkę do wkręcenia jej od dołu w rdzeń elektromagnesu i ciężarek. Dokładnemu ustawieniu pionu służą biała linie namalowane na obudowach fotokomórek. Patrząc z boku urządzenia nić pionu powinna być równoległa do poziomych linii z obu stron szczeliny fotokomórek, patrząc zaś od przodu powinna być równoległa do pionowych kresek za szczelinami fotokomórek.
Regulacji położenia fotokomórek i koszyczka do łapania kulek dokonujemy przez poluzowanie śrub je utrzymujących z obu stron, przesunięcie danych elementów i ponowne dokręcenie śrub.
Możliwa do wykorzystania wysokość spadania kulki to 110 cm.
Działanie:
Po dokładnym ustawieniu statywu (z wykorzystaniem dołączonego pionu) i podłączeniu fotokomórek i elektromagnesu wspólnym przewodem zakończonym czteropinową wtyczką DIN do stopera włączamy elektromagnes przez wciśnięcie przycisku „ELECTROMAGNET". W tej chwili możemy przyczepić do elektromagnesu jedną z kulek. Zwolnienie tej kulki wraz ze startem pomiaru czasu następuje po kolejnym naciśnięciu przycisku „ELECTROMAGNET". Stoper zarejestruje dwa czasy, w których kulka przybyła do kolejnych fotokomórek i będzie je wyświetlać cyklicznie, wraz z zaznaczoną jednostką milisekund (dioda „ms"). Należy pamiętać o dodaniu do każdego wyniku czasu 11 ms opóźnienia w fotokomórkach.
Przykładowe wykorzystanie:
- pomiar przyspieszenia ziemskiego znając wysokość spadku i jego czas ze wzoru h = 0,5gt2 dla jednej lub obu fotokomórek;
- pomiar przyspieszenia ziemskiego znając czasy wlotu do dwóch fotokomórek, korzystając ze wzoru g = 2(h2-h1)/(t22-t12)
- wykazanie związku między kolejnymi przebywanymi podczas spadku drogami: jeśli stosunki kolejnych czasów spadania to 1:2:3 to stosunki odpowiadających im dróg to 1:4:9.
Wykorzystanie zgodnie z podstawą programową:
IV etap edukacyjny, punkt 1., podpunkt 4) „Uczeń wykorzystuje związki pomiędzy położeniem, prędkością i przyspieszeniem w ruchu jednostajnym i jednostajnie zmiennym do obliczania parametrów ruchu".
Wygląd produktu na zdjęciu może odbiegać od wyglądu produktu w rzeczywistości.
