Download - 36 - Μπουρμπουληθομετρία

Transcript
Page 1: 36 - Μπουρμπουληθομετρία

Μπουρμπουληθομετρία

Γουρζής Στάθης – Φυσικός Συνεργάτης ΕΚΦΕ Λευκάδος 2008 – 2011 Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών 2ου Λυκείου Λευκάδος

Page 2: 36 - Μπουρμπουληθομετρία

Η μπουρμπουληθομετρία είναι εκείνος ο κλάδος της Φυσικής που ασχολείται με τις φυσαλίδες που παράγονται μέσα στο νερό, είτε της θάλασσας είτε σε οποιαδήποτε άλλη συγκέντρωση νερού, μέσα και έξω από τον πλανήτη Γη και το ηλιακό μας σύστημα. Είναι μια θεωρία δηλαδή, που αγκαλιάζει όλο το γνωστό Σύμπαν, και ίσως και το υπόλοιπο, αν βέβαια υπάρχει …

Page 3: 36 - Μπουρμπουληθομετρία

Η κίνηση μιας φυσαλίδας μέσα στο νερό είναι μια σύνθετη κίνηση που έχει να κάνει τόσο με την άνωση της φυσαλίδας όσο και με το βάρος τόσο του υγρού όσο και το δικό της. Η φυσαλίδα, κοινώς και μπουρμπουλήθρα, κινείται λοιπόν υπό την επίδραση των παραπάνω δυνάμεων και, για την ακρίβεια, υπό την επίδραση της συνισταμένης αυτών των δυνάμεων. Σύμφωνα με τον 2ο νόμο του Νεύτωνα, ( Newton ), οποιοδήποτε ακίνητο σώμα δέχεται μια δύναμη, αρκετή ώστε να το κινήσει, επιταχύνεται, και μάλιστα αν η δύναμη είναι σταθερή, τότε αποκτά και ομαλά αυξανόμενη επιτάχυνση. Η κίνηση του σώματος τότε είναι με μεταβαλλόμενη ταχύτητα.

Στο παρακάτω πείραμα θα ελέγξουμε αν η κίνηση της φυσαλίδας είναι μεταβαλλόμενη , όχι όμως και το αν είναι ομαλά μεταβαλλόμενη, είτε επιταχυνόμενη είτε επιβραδυνόμενη . Αυτό θα γίνει σε μελλοντικό χρόνο και πείραμα, όπου θα χρησιμοποιηθούν 4 φωτοπύλες για την μελέτη της κίνησης της μπουρμπουλήθρας μας … .

Page 4: 36 - Μπουρμπουληθομετρία

Γεμίζουμε μια προχοΐδα με νερό …

και προσαρμόζουμε με ένα λεπτό σωληνάκι μια σύριγγα, που είναι και ο φυσαλιδοφτιάχτης μας …

Page 5: 36 - Μπουρμπουληθομετρία

Κάνουμε μερικές δοκιμαστικές φυσαλίδες …

Page 6: 36 - Μπουρμπουληθομετρία

Τοποθετούμε τις 2 φωτοπύλες του SELAB Timer σε μια συγκεκριμένη απόσταση μεταξύ τους …

Εδώ είναι στα 0,4 m …

Page 7: 36 - Μπουρμπουληθομετρία

Η πειραματική μας διάταξη περιλαμβάνει τώρα : 1. Μετροταινία 2. Αλφάδι 3. Χρονομετρητή ακριβείας 4. Φωτοπύλες 5. Προχοΐδα 6. Σύριγγα 7. Λεπτό Λαστιχάκι 8. Δύο βάσεις στήριξης 9. Δύο μεγάλες ράβδους 10. Σφιγκτήρα και 11. Συνδέσμους

Page 8: 36 - Μπουρμπουληθομετρία

Στη 1η εικόνα είναι ο χρόνος διέλευσης της φυσαλίδας από την 1η φωτοπύλη και στη 2η εικόνα ο χρόνος διέλευσης από την δεύτερη φωτοπύλη. Η 3η εικόνα μας δείχνει τον χρόνο ανάμεσα που χρειάστηκε η φυσαλίδα μας για να πάει από τη μια φωτοπύλη στην άλλη … Επειδή όλοι οι χρόνοι είναι σε sec, παρατηρούμε την διαφορά ανάμεσα στους χρόνους 1 και 2 .

1 2

3

Το SELAB μας λέει ότι η κίνηση είναι επιταχυνόμενη …

Page 9: 36 - Μπουρμπουληθομετρία

Θα δοκιμάσουμε τώρα και με τις 2 φωτοπύλες του Multilog, πάλι σε μια συγκεκριμένη απόσταση μεταξύ τους και μάλιστα την ίδια …

… δηλαδή στα 0,4 m …

Page 10: 36 - Μπουρμπουληθομετρία

Ρυθμίζουμε στις 100μετρήσεις / sec …

… και οι φωτοπύλες μετράνε χρόνους διέλευσης …

Page 11: 36 - Μπουρμπουληθομετρία

Το Multilog μας λέει δηλαδή ότι η κίνηση είναι επιβραδυνόμενη…

Χρόνος διέλευσης από την 2η φωτοπύλη t2 = 0,24 sec

Χρόνος διέλευσης από την 1η φωτοπύλη t2 = 0,12 sec

Στην 1η περίπτωση μετρήσαμε με το SELAB Timer και βρήκαμε επιταχυνόμενη κίνηση ενώ στην 2η περίπτωση μετρήσαμε με το Multilog και βρήκαμε επιβραδυνόμενη κίνηση. Τι άραγε συμβαίνει από τα δύο ; Ή μήπως συμβαίνουν και τα δύο, πότε το ένα και πότε το άλλο ; Θα προσπαθήσουμε να απαντήσουμε σε αυτά τα ερωτήματα στην παρουσίαση Μπουρμπουληθομετρία - ΙΙ .

Page 12: 36 - Μπουρμπουληθομετρία

Τέλος μπουρμπουληθομετρίας …