Σκοπός: Να μελετήσουμε το φαινόμενο του συντονισμού σε κατακόρυφο σύστημα ελατήριο-σώμα χρησιμοποιώντας σαν διεγέρτη ένα τρυπάνι.
Περιγραφή Πειράματος:
- Χρειαζόμαστε ένα ελατήριο, ένα βαρίδι, ένα τρυπάνι, μια λαβίδα εργαστηρίου, νήμα, τροχαλία, ένα στραβωμένο καρφί και ένα χρονόμετρο (αν θέλουμε να επαληθεύσουμε και ποσοτικά το φαινόμενο).
- Συνδέουμε τη διάταξη που μπορείται να δείτε στο βίντεο του πειράματος που ακολουθεί.
- Με τη λαβίδα μπορούμε να μεταβάλλουμε με ελεγχόμενο τρόπο τη συχνότητα περιστροφής του τρυπανιού το οποίο λειτουργεί σαν διεγέρτης στο σύστημα του κατακόρυφου ελατηρίου.
- Παρατηρούμε την διαμόρφωση μέγιστου πλάτους όταν η συχνότητα περιστροφής του τρυπανιού πλησιάζει με τη ιδιοσυχνητα του συστήματος και την μείωση του πλάτος στις ψηλότερες και χαμηλότερες συχνότητες.
- Με το χρονόμετρο μπορούμε να επαληθεύσουμε ότι η συχνότητα συντονισμού ισούται με τη συχνότητα της ελεύθερης ταλάντωσης του συστήματος.
Διδακτική αξιοποίηση
Γ Λυκείου: ταλαντώσεις