KOO MAXWELLA WYKONANIE :Budziak Emilia, Teper JustynaGimnazjum nr1 im. Ojca w. Jana Pawa II w Rabie WynejNauczyciel: Wiesawa Wiatrak

Jak zmienia si energia potencjalna w energi kinetyczn? Jakie zachodz w zwizku z tym przemiany?

Ile pracy w sumie wykonao koo (nie wliczajc pracy ujemnej) po 10 penych obrotach ?

Kto to jest Maxwell James Clerk?

Maxwell James Clerk (1831-1879), wybitny szkocki fizyk, profesor uniwersytetu w Aberdeen (1856-1860), Kings College w Londynie (1860-1865) i Cambridge (po 1871), organizator i pierwszy dyrektor Cavendish Laboratory w Cambridge.

Autor wybitnych prac teoretycznych dotyczcych podstaw elektrodynamiki klasycznej (1864), kinetycznej teorii gazw (1860), optyki i teorii barw (1855-1872) oraz stabilnoci grawitacyjnej piercieni Saturna (1859).

Co to jest energia?Wielko okrelajca stan dowolnego ukadu fizycznegoWielko zachowana we wszystkich procesach dla ukadw izolowanychOkrela zdolno ukadu do wykonywania pracy

Energi potencjaln (Ep) nazywamy energi ciaa pozostajcego w spoczynku. Wyrniamy dwa rodzaje energii potencjalnej: energi potencjaln grawitacji (cikoci) - np. ciao podniesione na jak wysoko i energi potencjaln sprystoci, np. nakrcony zegarek. Energia kinetyczna wie si ze zmian szybkoci ciaa. Jest to inny rodzaj energii mechanicznej. Ciaa bdce w ruchu posiadaj energi kinetyczn. Oznacza to, e s one rwnie zdolne do wykonywania pracy, np. leccy pocisk, ktry uderzy w cian, robi w niej otwr.Energia cakowita, to po prostu energia zawierajca wszystkie moliwe jej postacie: kinetyczn, potencjaln cikoci, potencjaln sprystoci, elektryczn, magnetyczn, chemiczn, jdrow, wietln (waciwie to te jest forma energii pola elektromagnetycznego)

Co to jest praca?Praca to jedna z najwaniejszych wielkoci mechaniki. Definiuje si j jako iloczyn skalarny wektora siy dziaajcej na ciao i wektora przesunicia (pod warunkiem, e przesunicie jest prostoliniowe, a sia staa podczas przesunicia.)

Opis dowiadczenia

Materiay Do wykonania dowiadczenia potrzebujemy umieszczonej na podstawce (1)ramy o wysokoci 40 cm i szerokoci 28 cm. Na ramie zawieszone jest na dwch (2)sznurkach (3)koo o rednicy 12 cm. Rama wykonana jest z metalu, a podstawka i koo z drewna . 123

Wykonanie Nawijamy sznurki na o koa tak, by wisiao w pobliu poprzecznej, grnej belki ramki. Uwolnione koo zaczyna opada coraz szybciej w d, wirujc jednoczenie coraz szybciej wok osi. Maleje jego energia potencjalna grawitacji, ktra zamienia si na energi kinetyczn ruchu postpowego i obrotowego.

Gdy sznurek zostanie cakowicie odwinity z osi koa, osiga ono najnisze pooenie. Nastpnie zaczyna porusza si coraz wolniej w gr, coraz wolniej wirujc wok osi, na ktr nawijaj si sznurki. Maleje energia kinetyczna koa, ktra zamienia si na jego energi potencjaln. Z podobnym efektem spotykamy si w zabawie z jojo.

Film Koo Maxwella

Wzory Energia potencjalna:Ep=m g h Energia kinetyczna:Ek=(m V2) : 2Praca:W=F xSzybko z EkV=2Ek:m

m masag grawitacjah wysokoV szybkoF siax przemieszczenie- pierwiastek

Epmax=EkmaxE=WEc=EpmaxEpmax=Ep+Ek

Obliczenia

Dane:mkoa=60g=0,06kgg=9,81N/kgh=21,5cm=0,215mh1=17cm=0,17mh2=14,5cm=0,145mh3=11,5cm=0,115m

h4=8,5cm=0,085mh5=7,5cm=0,075mh6=6,5cm=0,065mh7=5,5cm=0,055mh8=4,5cm=0,045mh9=3,5cm=0,035m

Ep=0,06kg*9,81N/kg*0,215m0,13J Ep1=0,06kg*9,81N/kg*0.17m0,10J Ep2=0,06kg*9,81N/kg*0,145m0,09J Ep3=0,06kg*9,81N/kg*0,115m0,07J Ep4=0,06kg*9,81N/kg*0,085m0,05J Ep5=0,06kg*9,81N/kg*0,075m0,04J Ep6=0,06kg*9,81N/kg*0,065m0,04J Ep7=0,06kg*9,81N/kg*0,055m0,03J Ep8=0,06kg*9,81N/kg*0,045m0,03J Ep9=0,06kg*9,81N/kg*0,035m0,02J

V=2*0,13/0,06=4,(3)2,08 m/sV1=2*0,1/0,06=3,(3)1,83 m/sV2=2*0,09/0,06=31,73 m/sV3=2*0,07/0,06=2,(3)1,53 m/sV4=2*0,05/0,06=1,(6)1,29 m/sV5=2*0,04/0,06=1,(3)1,15 m/sV6=2*0,04/0,06=1,(3)1,15 m/sV7=2*0,03/0,06=1=1 m/sV8=2*0,03/0,06=1=1 m/sV9=2*0,02/0,06=0,120,35 m/s

W0=0,13J+0,10J=0,23JW1=0,10J+0,09J=0,19JW2=0,09J+0,07J=0,16JW3=0,07J+0,05J=0,12JW4=0,05J+0,04J=0,09JW5=0,04J+0,04J=0,08JW6=0,04J+0,03J=0,07JW7=0,03J+0,03J=0,06JW8=0,03J+0,02J=0,05JW9=0,02JW=1,07J

Wnioski Koo wprawione w ruch, obraca si coraz szybciej, przez co zmniejsza swoj energie potencjaln, a zwiksza energie kinetyczn . W chwili przejcia energii potencjalnej w energie kinetyczn, Ep=0, a Ek=max dla danego obrotu.Po 10 penych obrotach koo wykonao okoo 1,07J pracy. Na wyniki pomiaru wpywa tarcie nitki o patyczek i strata energii na energi sprystoci sznurka, gdy nie jest on elastyczny.

Niepewno pomiaruNiepewno pomiaru szeroko przedziau wartoci wielkoci mierzonej, wewntrz ktrego pomiar pozwala z zadowalajcym prawdopodobiestwem usytuowa warto tej wielkoci. W naszym dowiadczeniu uywaymy przyrzdw, dziki ktrym moga wystpi niepewno pomiaru Waga 0,1gCentymetr 0,1mm

rda informacji www.fizyka.zamkor.pl www.fizyka.iss.com.pl www.portalwiedzy.onet.pl www.4.bp.blogspot.com www.sciaga.pl www.fizykon.org www.zgapa.pl