Sambandet mellan massa och tyngdkraft
Kategori: Allmänt
Vi har undersökt sambandet mellan massa m och tyngdkraft N.
Laboranter: Thor Lundin & Madeleine Frisk Garcia
För att undersöka sambandet mellan massa m och tyngdkraft N använde vi oss av vikter där vi konstaterade massan med hjälp av en våg. Därefter hängde vi tyngderna i en dynanometer för att bestämma tyngdkraften för vikterna. Vi antecknade sedan alla resultat och sammanställde dessa i en tabell.
Därefter använde vi ovanstående resultat för att skapa en grafisk förklaring på sambandet mellan massa och tyngdkraft. På Y-axeln F (= Force, engelskans ord för kraft) har vi alla kraftvärden i Newton och på X-axeln har vi alla värden för massan i kilogram.
Med hjälp av matematiken vet man nu att problemet kan lösas med hjälp av Räta linjens ekvation (Y=kX + m). Linjen skär Y-axeln i origo, detta innebär att ekvationen inte kommer ha något m-värde eller snarare ett m-värde = 0, alltså ser ekvationen för den här linjen ut såhär: Y= kX.
k i ekvationen är en konstant, om vi antar att vi inte ändrar avstånd till jordens mittpunkt under undersökningen. Detta innebär att vi letar efter ett tal som gör att högerledet alltid har samma värde som vänsterledet, om vi antar att vi använder samma vikt för att beräkna Y-värdet (N) och X-värdet (kg). Efter detta kan vi enkelt beräkna värdet på k om vi använder oss av ett exempel ur tabellen:
k = Y/X --> k = 3.9/0.39626 = 9.84202291 --> som ungefär har samma värde som: 9.8.
Men eftersom det lätt sker felmätningar i detta experiment är det bättre att använda fler värden för större sannolikhet till ett mer exakt medelvärde. Därför är en grafräknare ett bra instrument för denna typ av undersökning, den kan göra detta åt oss på ett smidigare sätt (man kan dock addera resultatet från alla vikters k-värde och sedan dela denna summa på samma antal vikter som man beräknade resultatet på).
Resultatet ger oss ett avrundat värde på: 9.84 N/kg + eller - 0.02 för osäkerheten i mätningarna. Tolkningen av detta resultat blir följdaktligen att ett föremål uppskattningsvis har 10 N tyngdkraft per kg.
