söndag 24 augusti 2014

Stämmer Newtons andra lag?


Inledning:
Syftet med laborationen är att utföra en experimentell hypotesprövning. Där vi ska motbevisa Newtons andra lag.

Teori:
Newtons andra lag är: ”den kraft F som verkar på en kropp är proportionell mot kroppens massa och mot kroppens acceleration a”. Detta är ett samband mellan acceleration och kraft. Där F=m*a

Utförande:
För att utföra experimentet byggdes ett lutande plan, som vi sedan beräknade lutningen på för att kunna förutse vilken acceleration vagnen kommer att ha. Med hjälp av ett interface och en rörelsedetektor registrerades vagnens acceleration på datorprogrammet PASCO.
Till skillnad från tidigare experiment var rörelsedetektorn placerad på banans topp. Detta gjorde vi för att få säkrare mätvärden, då vagnen endast skulle påverkas av gravitationskraften och inte utav en startkraft från handen.

Bild1. Denna bild visar all utrustning som användes under experimentet. 
Video 1. Videon visar hur det såg ut när vi utförde experimentet.



Förutsägelse:
Bild 2. På bilden ovan ser ni hur man kom fram till sambandet a=gsin α 

Lutningen på banan: 
α = 8
sin 8 * 9,82= 1,36

Tabell 1. Bilden ovan visar vagnens acceleration vid 10 olika omgångar.

Analys
Medelaccelerationen räknades ut på en grafräknare. Jag adderade de olika resultaten och dividerade det sedan på antalet resultat (10). Detta ger:

Medelaccelerationen= 1,362
Med hjälp av en grafräknare räknades även ut en standardavvikelse:
σ= 0,015
För att räkna ut standardosäkerheten tas:

µ= σ /√n
Detta ger:
0.015/√10= 0.005


Jag får därmed en medelacceleration på 1,362 och en standardosäkerhet på 0,005. Detta ger:


1,362±0,005


Dvs. alla de värden som befinner sig inom detta intervall, bekräftar att Newtons andra lag stämmer.


Slutsats:
Vår förutsägelse gav att accelerationen skulle vara 1,36m/s^2. Vilket stämmer överens med resultatet. Utifrån den här undersökningen kan jag bekräfta att Newtons andra lag stämmer.

Felkällor:
När vi släppte vagnen kan de ha påverkats av en kraft från handen vilket kan ha påverkat resultaten. Det var även svårt att få den exakta vinkeln mellan bordsytan och det planet. Dessa felkällor hade dock en väldigt liten påverkan på våra resultat, då våra resultat verkar trovärdiga. 

1 kommentar:

  1. Bra!
    Och ännu vassare kommer det att bli när du använder den passiva form som vi pratade om under förra lektionen. Jag ser att du redan gör det till viss del, men ta det hela vägen.

    /Daniel

    SvaraRadera