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Vettori in più direzioni

Overview

Fonte: Nicholas Timmons, Asantha Cooray, PhD, Dipartimento di Fisica e Astronomia, Scuola di Scienze Fisiche, Università della California, Irvine, CA

Questo esperimento dimostra come i vettori aggiungono e sottraggono in più direzioni. L'obiettivo sarà quello di calcolare analiticamente l'addizione o la sottrazione di più vettori e quindi di confermare sperimentalmente i calcoli.

Un vettore è un oggetto con magnitudine e direzione. La grandezza di un vettore è semplicemente indicata come la lunghezza, mentre la direzione è tipicamente definita dall'angolo che fa con l'asse x. Poiché le forze sono vettori, possono essere utilizzate come rappresentazione fisica dei vettori. Impostando un sistema di forze e trovando quale forza aggiuntiva creerà un equilibrio tra le forze, un sistema di vettori può essere verificato sperimentalmente.

Procedure

1. Bilanciere le forze.

  1. Sulla tabella di forza, impostare due pulegge con la stessa massa rivolta in direzioni opposte (differenza di angolo di 180 °).
  2. La forza di ciascuno sarà uguale a Equation 18 . Verificare se le due forze sono uguali e opposte esaminando l'anello al centro della tabella delle forze, che non dovrebbe muoversi.
  3. Si noti che se vengono aggiunti i componenti dei vettori associati a queste forze, il vettore risultante..

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Results

I risultati del laboratorio sono mostrati nella Tabella 1 e nella Tabella 2.

Tabella 1. Apparecchio.

Apparecchio # Un B
Un sac

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Application and Summary

Un outfielder nel baseball deve capire i vettori per prendere una palla in movimento. Se l'esterno conoscesse solo la velocità della palla, potrebbe correre a sinistra invece che a destra e perdere la palla. Se solo conoscesse la direzione del colpo, potrebbe caricare, solo per guardare la palla navigare sopra la sua testa. Se capisce i vettori, non appena la palla viene colpita, può considerare sia la grandezza che la direzione per stimare dove sarà la palla quando fa una cattura.

...

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0:05

Overview

0:52

Principles of Vector Addition and Subtraction

4:28

Force Table Experiments for Vector Addition and Subtraction

5:32

Data Analysis and Results

7:41

Applications

9:00

Summary

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