Pendul balistic didactic
🔦 Îți place acest produs și ai dori să primești la livrare un DVD cu manualul de utilizare + fișe de lucru/lucrări de laborator pentru toate experimentele menționate mai jos ? Dacă da, Apasă aici! să îl achiziționezi!
I. PREZENTAREA GENERALĂ A DISPOZITIVULUI
Pendulul balistic didactic este un dispozitiv clasic de laborator folosit pentru a determina viteza inițială a unui proiectil.
Dispozitivul este utilizat în licee și universități pentru a facilita studiul mai multor concepte:
-
Diferența dintre ciocnirile elastice și cele inelastice.
-
Principiul conservării impulsului liniar.
-
Conversia energiei cinetice în energie potențială gravitațională.
-
Legea conservării energiei mecanice.
Experimentul pentru determinarea vitezei inițiale a unui proiectil cu pendulul balistic este în programa de liceu. El poate fi realizat demonstrativ de către profesor sau de către elevi grupați pe echipe.
Dispozitivul este însoțit de manualul de utilizare, în care sunt prezentate detaliat componentele şi explicat modul lor de utilizare cu fișă de lucru experimentală, DVD cu descrierea video detaliată a experimentului, precum şi imaginile aferente acestuia.
II. COMPONENȚA ȘI CONSTRUCȚIA DISPOZITIVULUI:
-
Pendulul balistic didactic - 1 buc.
-
Bilă metalică (proiectil) - 1 buc.
-
Manual de utilizare – 1 buc.
-
DVD cu videoul experimentului de determinarea a vitezei inițiale a unui proiectil cu ajutorul acestui dispozitiv – 1 buc.
Nu sta în fața tunului de lansare! Există pericolul ca proiectilul să nu intre în cavitatea blocului pendulului, să ricoșeze spre tine și să te lovească!
III. EXPLICAȚII TEORETICE
Pendulul balistic este folosit pentru determinarea vitezei unui proiectil.
Pendulul balistic constă dintr-un corp de masă M (bloc), suspendat de un suport prin intermediul a 4 fire inextensibile. Glonțul, de masă m (cu m ≪ M) este tras orizontal spre centru corpului masiv cu viteza inițială v0. După ce glonțul pătrunde în corp, cele două corpuri se vor cupla după ciocnirea lor. După ciocnirea lor plastică centrică vom avea un singur corp de masă (m + M) și viteza comună v ⃗.
Deoarece ciocnirea proiectil-corp este plastică, impulsul total se conservă :
Energia cinetică a sistemului proiectil-corp se transformă în energie potențială și aplicăm legea conservării energiei mecanice a sistemului:
Aflăm viteza comună a sistemului proiectil-corp, care a urcat la înălțimea h :
Introducând această viteză în expresia legii conservării impulsului, putem determina viteza inițială a glonțului, v0 :
unde:
m - masa proiectilului
M - masa pendulului (bloc + fire)
g - accelerația gravitațională la suprafața Pământului (9,81 m/s2)
L - lungimea pendulului (de la stativ până la centrul de lui de greutate)
θ - unghiul maxim de deviație înregistrat pe raportor
În ciocnirea plastică, energia cinetică a corpurilor nu se mai conservă, deoarece o parte din energia cinetică inițială se transformă în căldura Q, rezultat al lucrului mecanic de deformație.
Q = -ΔEc
Căldura degajată la ciocnirea glonțului cu corpul este :
IV. ÎNTREȚINEREA DISPOZITIVULUI
Dispozitivul trebuie păstrat în spații uscate, ferit de umiditate, praf, curenți puternici de aer, gaze toxice sau microorganisme.
V. EXPERIMENT CE POATE FI REALIZATE CU ACEST DISPOZITIV:
Experimentul pentru determinarea vitezei inițiale a unui proiectil cu pendulul balistic este în programa de liceu. El poate fi realizat demonstrativ de către profesor sau de către elevi grupați pe echipe.
🔦 Îți place acest produs și ai dori să primești la livrare un DVD cu manualul de utilizare + fișe de lucru/lucrări de laborator pentru toate experimentele menționate mai jos ? Dacă da, Apasă aici! să îl achiziționezi!