Az Egri Ho Si Minh Tanárképző Főiskola Tud. Közleményei. 1984. (Acta Academiae Paedagogicae Agriensis : Nova series ; Tom. 17)

II. TANULMÁNYOK A TERMÉSZETTUDOMÁNYOK KÖRÉBŐL - Kovách Lászlóné: „Légpárnás sín" alkalmazásáról a mechanika oktatásában

a tehetetlen tömeg mérésére használhatjuk. A mérés elve a következő: A bevízszintezett légpárnás sínen levő kiskocsit a sín végére rögzített csigán átvetett fonal segítségével hozhatjuk mozgásba. A fonal végére akasszunk különböző súlyú testeket. Ha a kocsi tömege m, a fonal végére akasztott test tömege m,, a mozgásegyenletek, mint ismeretes: -/m-a = F + /nya = m, -g-F, ahol F és — F a fonal által kocsira, ill. a testre ható erő, a rendszer gyorsulása. . Így: (m + m^a = m^g tehát mi a = — -g. m + m

x ® Ha a fonálra akasztott test tömegét kétszeresére, ill. háromszorosára változtatjuk és közben a rendszer össztömege változatlan marad, a rendszer gyorsulása is kétszeres, ill. háromszoros lesz. Ezért úgy járunk el, hogy a kocsi tömegét 2 m

x nagyságú tömeggel növeljük, miközben az első mérésnél a fonalra nij tömegű testet akasztunk. Egy s útszakaszt a kocsi a

2 gyorsulással t

x idő alatt tesz meg. Helyezzük a kocsira az m

T tömegű, a fonál végére a 2 m

x tömegű testeket. Azonos s útszakasz megtételéhez szükséges időt most t

2-nek mérjük. A harmadik esetben a kocsi üresen mozog, a fonál másik végén 3 1% tömegű test van. A mért idő t

3. így a három esetben a mozgásegyenlet: (m + 3 nij) — m

3g a

l= m -g(l) 2m (m + 3m

1).a

2 = 2m

1g a

2 = m + 'g (

2) 3m (m + 3m

j).a

3 = 3m

1g a

3= m + g

1 -g.(3) Ha mindhárom esetben azonos s útszakaszt választunk, ennek megtételéhez szükséges idők t

l

( t

2, ill. t

3, akkor, mint tudjuk, 2s _ 2s _ 2s ai— TT' a2— "12"» a3— "72"' tj lr

2 Mivel 1, 2, 3-ból következik, hogy: ai • a

2 • a3 = 1 »2 : 3. 852