Magnetosztatika » Mágneses inga

Jelenség leírása

Készítsünk egy mágnes és egy lágyvas felhasználásával ,,mágneses ingát''! Az asztalra rögzített egyik test felett lengjen a másik! Vizsgáljuk meg az inga mozgását a kitérítés szögének és a testek egyensúlyi távolságának függvényében!

Eszközök

állandó mágnes, állvány, lágyvas darab., stopper

Magyarázat

A méréshez egy számítógépbõl kiszerelt hangszórómágnest használtam, ami azért tûnt jó választásnak, mert a kb. 32 mm-es átmérõjû lapja felett nagyjából állandó mágneses teret biztosít. Az inga fonalának (cérnaszáljának) hosszát 70,0 cm-nek választottam, melyre pillanatragasztóval egy 12 mm átmérõjû lágyvas golyót erõsítettem. A mágnes és a golyó középpontjának h távolságát különbözõ értékekre állítottam be (95 mm\geh\ge5 mm), és megmértem (rendszerint 10-10 lengést megfigyelve) az inga T periódusidejét.

A kezdeti kitérítési szögeket úgy választottam meg, hogy

a) a golyó mindvégig a mágneshenger teteje felett maradjon, ekkor a lengések amplitúdója kb. 1,5 cm volt;

b) a golyó csak kis mértékben hagyja el a mágnest, ekkor a lengések amplitúdója kb. 3 cm volt;

c) a golyó jelentõs mértékben hagyja el a mágnest, ekkor a lengések amplitúdója legalább 4 cm volt.

A lengésidõket táblázatba foglaltam és h függvényében grafikusan is ábrázoltam. A mérési adatokból jól látható, hogy h-t fokozatosan csökkentve egy bizonyos értékig (kb. 55-60 mm-ig) T állandó, ez alatt azonban a periódusidõ rohamosan csökken, a lengés frekvenciája nõ. Ez a hatás annál erõsebben jelentkezik, minél kisebb a kitérítés szöge.

A mérés pontosságát az határozza meg, hogy az inga hosszát és a kitérítésének értékét milliméteres, 10 lengés idejét pedig tizedmásodperces pontossággal tudtam mérni. Az idõmérés statisztikus hibája (többször elvégzett mérés eredményeinek szórása) sokkal nagyobb volt, mint a leolvasási pontosság, így itt a statisztikus hiba volt a mértékadó.

Láng Marcell (Budapest, Apáczai Csere J. Gyak. Gimn., 9. o.t.) dolgozata alapján

Szerzők

  • Gnadig Péter

Forrás, irodalom, hivatkozás

  • Bakonyi Gábor
  • Kocsis Vilmos
  • Kõrösi Márton
  • Láng Marcell
  • Meszéna Balázs
  URI STRING  
/show/266/F-H-C
  CLASS/METHOD  
show/index
  MEMORY USAGE  
604,560 bytes
  BENCHMARKS  
Loading Time Base Classes  0.0007
Controller Execution Time ( Show / Index )  0.0125
Total Execution Time  0.0133
  GET DATA  
No GET data exists
  POST DATA  
No POST data exists
  DATABASE:  kiserletek   QUERIES: 9   
0.0006   INSERT INTO `sessions` (`session_id`, `ip_address`, `user_agent`, `last_activity`) VALUES ('b6a1d058984e1eccd1da1db5c6ff98f0', '3.137.192.3', 'Mozilla/5.0 AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko;', 1713630532) 
0.0007   SELECT `label`, trim(item) as item
FROM (`categories`) 
0.0009   SELECT *
FROM (`experiments`)
WHERE `eid` = '266' 
0.0013   SELECT *
FROM (`exp_kwd`)
JOIN `keywords` ON `keywords`.`path`=`exp_kwd`.`path`
WHERE `eid` = '266' 
0.0006   SELECT *
FROM (`exp_cat`)
JOIN `categories` ON `categories`.`label`=`exp_cat`.`label`
WHERE `eid` = '266' 
0.0005   SELECT `name`
FROM (`materials`)
WHERE `eid` = '266' 
0.0007   SELECT `source`
FROM (`sources`)
WHERE `eid` = '266' 
0.0009   SELECT *
FROM (`exp_authors`)
JOIN `authors` ON `exp_authors`.`monogram`=`authors`.`monogram`
WHERE `exp_authors`.`eid` = '266' 
0.0007   SELECT *
FROM (`media`)
JOIN `media_type` ON `media_type`.`format`=`media`.`format`
JOIN `exp_mda` ON `media`.`mid` = `exp_mda`.`mid`
WHERE `exp_mda`.`eid` = '266'