Atwood Machine (PDF)

Zelfstandig werk : de Atwood machine

Deze opstelling is voor het eerst gebruikt door in 1784 door George Atwood om de wetten van de mechanica te demonstreren. De ideale Atwood machine bestaat uit twee massa's die verbonden zijn door een massaloos, onuitrekbaar touw dat loopt over een wrijvingsloze katrol (zie figuur). Indien één massa zwaarder is dan de andere, dan zal de lichte massa naar boven bewegen en de zware naar beneden.

Ons doel zal zijn om met deze constructie de waarde van de valversnelling g te bepalen.

● Bewijs dat in theorie de beweging een EVRB

is, en dat de versnelling van beide massa's gegeven is door

a=

m

−

m

m



m

g

de zwaarste massa is...

● We moeten nu een experiment opzetten dat

de theorie (de hypothese) al dan niet bevestigt. Vooraleer aan de metingen te beginnen, geef antwoord op volgende vragen :

○ Welke grootheden kan je direct experimenteel meten ? ○ Hoe ga je de grootte van de massa's kiezen en waarom ?

○ Op welke manier kan je op basis van de metingen bevestigen dat de

beweging effectief een EVRB is ? Hoeveel metingen ga je daarvoor doen ? Hoe ga je ze aanpakken (welke grootheid ga je variëren, welke meten ?) ?

○ Hoe kan je uit de metingen de versnelling a bepalen ? Probeer

meerdere manieren te bedenken...

○ Kan je op basis van de meetgegevens de waarde van de valversnelling g controleren ?

○ Bereken voor elke meting die je wil uitvoeren eerst de theoretische

waarde.

● Voer het experiment uit zoals je het hebt uitgedacht, en evalueer hoe

goed de theorie overeenstemt met de realiteit (maak gebruik van foutentheorie !!!).

○ Heb je de grootte van de massa's goed gekozen ?

○ Vergelijk de theoretische tijden en de gemeten tijden. Wat is je

conclusie ?

○ Is de beweging effectief een EVRB ? Wat is je conclusie ? ○ Wat is de gemeten waarde van g ?

Maak een verslag (digitaal...) waarin alle bovenvermelde items aan bod komen, met verzorgde tabellen en grafieken, waar overal de juiste eenheden en de fouten bij vermeld staan.

Het uitvoeren van het experiment en het verslag is een groepswerk.