Conservation of EnergyYouTube↗  IA↗(long shot)
Education  32.9K views 60 likes 1 dislikes   16 Aug 2010
pascoscientific 8.2K subscribers United States YouTube↗


Please select the problem
You must specify your email and describe the problem in detail
Describe your problem in detail if it's not obvious

Click to Play Video Click to Play Video
Dobrý den, jmenuji se Robert Morrison. Dnes budeme sledovat zákon zachování energie.
Guten Tag, ich heiße Robert Morrison. Lassen Sie uns heute einen Blick auf den Energieerhaltungssatz werfen.
Tato úloha je obsažena ve sbírce „Physics through Inquiry manual“.
Der Versuch ist in der Sammlung "Physik-Versuche" enthalten, die Sie bei CONATEX-Didactic erwerben können.
K úloze budeme potřebovat několik pomůcek:
Zur Durchführung des Versuches benötigen wir folgende Geräte:
Připravíme si stojánek,
ein Stativ,
dráhu PAStrack,
eine Fahrbahn PAStrack, 1m Länge
svorku na uchycení dráhy PAStrack,
Ein Halter zur Befestigung der Fahrbahn an Stativmaterial,
senzor pohybu, úhloměr, zarážku vozíku a interface
einen Bewegungssensor, einen Winkelmesser, einen Wagen (PAScar), einen Endstopper und
pro sběr dat.
ein Datenerfassungsgerät zur Auswertung der Daten.
Tak, a teď pojďme experiment nastavit a změřit nějaká data
Wir werden zunächst einen Blick auf den mechanischen Aufbau werden und uns anschließend
a zkusme je analyzovat.
um die zur Datenerfassung und deren Auswertung kümmern.
Nejprve pomocí svorky připevníme dráhu na stojánek.
Ich verbinde zunächst die Fahrbahn mit dem Halter und dem Stativmaterial.
Svorka přesně pasuje do drážky na straně dráhy. Na místě ji zajistíme pomocí šroubku.
Der Halter lässt sich einfach in die Nut der Fahrbahn einschieben.
Svorku umístíme sem a nastavíme vhodný úhel sklonu dráhy.
und mit einer Flügelschrauben fixieren. Ich plaziere den Halter so, dass die Fahrbahn mit einer sinnvollen Neigung am Stativ montiert wird.
Na dolní konec dráhy přimontujeme zarážku vozíku.
Am unteren Ende der Fahrbahn befestige ich den Endstopper.
Připevněte ji co nejblíže konci dráhy.
Ich schiebe ihn in die Schiene ein
Opět ji nasuňte do drážky na boku dráhy a zajistěte ji.
und fixiere sie in der entsprechenden Position.
A nyní vezměte vozíček, vysuňte jeho pístek a vložte jej
Nun nehme ich den Fahrhbahnwagen, entspanne die Startvorrichtung
na dráhu dolů k zarážce.
und positioniere den Wagen.
Za chvíli si vysvětlíme, proč právě takto.
Warum, werden wir gleich sehen.
Vezměte senzor pohybu a připevněte jej na druhý konec dráhy.
Jetzt nehme ich den Bewegungssensor und befestige ihn am oberen Ende der Fahrbahn
Senzor pohybu je vyroben tak, že přesně pasuje na konec dráhy.
Der Sensor wir einfach auf das Profil aufgesetzt, er rastet in der korrekten Position ein.
Ujistíme se, že senzor směřuje přesně na vozíček,
Ich versichere mich, dass er direkt gegenüber dem Wagen positioniert ist.
a že přepínač, který je na vrchní straně senzoru, je v poloze
Die Rückseite des Fahrbahnwagen muß zum Sensor zeigen und der Schalter muß auf
„vozíček“.
"Fahrbahn" stehen
Toto je celé nastavení dráhy.
So, das ist zunächt alles.
Zatím jsme nastavovali pouze experimentální pomůcky, dráhu a vozíček,
Auf das Stativzubehör und den Computer möchte ich im Moment nicht weiter eingehen.
později se podíváme na úlohu počítače, Připojíme senzor do interface.
Nun verbinde ich den Sensor mit dem Interface.
OK, tolik k fyzikálnímu nastavení pokusu.
Gut, wir sind mit dem mechanischen Aufbau jetzt fast fertig.
Nejprve změříme úhel sklonu dráhy.
Ich muss die Neigung der Fahrbahn messen.
Já k tomu využiji PASCO úhloměr,
Ich benutze dazu den PASCO Winkelmesser.
který je pro pokusy s dráhou velice šikovný.
Er ist in Verbindung mit Fahrbahnen ein sinnvolles Zubehör.
Pokud chcete, můžete jej také připevnit na dráhu a sledovat závislost pokusu na různých úhlech.
Wenn ich wollte könnte, ich den Winkel- messer fest an der Fahrbahn montieren.
A přitom měřit úhly pokaždé ze stejného bodu.
So kann ich bei unterschiedlichen Winkeln immer den korrekten Wert ablesen.
Tentokrát ale potřebuji zjistit pouze jeden úhel a pak pokračovat v pokusu,
da wir den Versuch hier bei einem konstanten Winkel durchführen,
proto jej odečtu a zaznamenám pro pozdější využití. OK. Jsme tedy připraveni na vlastní měření a sběr dat.
setze ich den Winkelmesser nur an und merke mir den angezeigten Wert. 0:02:18.870,0:02:21.120 So, wir können nun mit dem Versuch beginnen.
Prvně naměříme vzdálenost vozíčku v této dolní poloze.
Ich erfasse den Abstand des Wagens in der augenblicklichen Position.
Tento údaj potřebujeme zjistit, abychom mohli určit, kdy přestává být pohyb vozíčku ovlivňován pístkem
ich mache dies, um die Anfangsposition zu erfassen,
a kdy se odráží od zarážky.
in der der Wagen den Stopper verlassen wird.
Takže nyní naměříme první kolo měření.
So, ich starte den ersten Messzyklus.
To tikání značí, že senzor pracuje.
Das akustische Ticken des Bewegungssensors zeigt, dass er funktioniert.
Takže získám počáteční polohu vozíčku.
Ich hab so den Anfangsabstand zwischen Sensor und Wagen gemessen.
Měření necháme běžet tak 10-15 sekund a můžeme jej ukončit.
Ich lass die Messung ca. 10-15 Sekunden laufen.
STOP.
Dann Drücke ich auf "STOP"
Obdrželi jsme hodnotu počáteční pozice..
jetzt hab ich meine Ausgangsposition.
Nyní vezmeme vozíček a zamáčkneme do něj pístek.
Nun nehme ich den Fahrbahnwagen und spanne die Startvorrichtung, indem ich den Federbolzen am Ende hineinschiebe.
Ujistíme se, ze je pístek zajištěn a položíme vozík na konec dráhy.
Ich vergewissere mich, dass sie eingerastet ist und setze den Wagen wieder vor den Endstopper.
Tak, a můžeme to spustit.
Nun kann es weitergehen.
K uvolnění pístku je šikovné využít nějakého předmětu,
Ich nehme mir einen Gegenstand, um den Wagen zu starten
aby uvolnění bylo co nejrychlejší.
Hierdurch erhalten wir immer dieselben Startvoraussetzungen.
Já použiju jednoduše držáček dráhy,
Ich benutze einfach mal dazu eine Halterung,
ale stejně dobře vám poslouží např. pravítko.
ein Lineal geht auch sehr gut.
Začneme sbírat data.
So, ich starte die Datenerfassung,
A vypustíme vozíček.
und starte den Wagen.
Necháme jej párkrát odrazit, protože jedna z věcí, kterou budeme diskutovat,
Ich lasse den Wagen dann einige mal pendeln, denn ein Punkt, den wir untersuchen möchten,
je ztráta energie, která nám ovlivňuje přesnost měření.
ist der Energieverlust bei diesem Versuch.
Měření ukončíme stiskem tlačítka STOP.
Ich stoppe nun den Versuch,
Přejděme k analytické části.
und wir wollen mit der Auswertung der Daten beginnen.
Toto vše nám ke sběru dat stačí.
Die Daten haben wir ja alle bereits erfasst.
Při analýze sledujeme nejprve graf závislost polohy na čase.
In der graphischen Anzeige betrachte ich die Position in Abhängigkeit von der Zeit.
Sledujme pohyb vozíčku od počáteční polohy (první měření, vozík stojí)
Ich betrachte die Position zwischen der Startposition und dem ersten
a sledujme od ní druhé měření – pohyb vozíčku.
Maximum beim ersten Zyklus.
Malinko graf roztáhneme.
Ich vergrößere den Grafen etwas.
Všimněte si, že jsme měřili se vzorkováním 20 Hz.
Sie erkennen auch, dass wir mit einer Frequenz von 20 Messungen pro Sek. gemessen hatten.
Standardní nastavení senzoru je 10 Hz, takže je třeba frekvenci před měřením upravit.
Der Standardwert liegt bei 10 Messungen pro Sek., ich hatte den Wert deshalb zuvor erhöht.
Nyní se podíváme na rozdíl mezi počáteční a konečnou polohou vozíku.
Nun schauen wir uns den Unterschied zwischen der Startposition und der Position im ersten Maximum an.
Zvolíme panel nástrojů a vybereme šipku.
Ich wähle das Auswahlwerkzeug, den Pfeil aus,
Vybereme dva body, mezi kterými chceme zjistit rozdíl.
um die Daten selektiv auszuwählen.
Pomocí křížku z šipek upřesníme ty body, které chceme využít.
Ich kann so genau die Daten auswählen, die ich auch anschließend auswerten möchte.
Jakmile máme vybráno, stiskneme OK.
Wenn ich alle gewünschten Daten ausgewählt habe, klicke ich auf OK.
Díváme se tedy na dolní a horní polohu vozíčku a chceme zjistit jejich rozdíl.
Nun sehe ich die End- und Startposition. Ich konzenztriere mich nun auf die Differenz.
Na to máme v panelu nástrojů další nástroj.
Dazu wähle ich das Koordinaten-Werkzeug aus.
Nyní se nám zobrazí ten rozdíl.
Ich werfe einen Blick auf den ersten und letzten Wert.
Zajímá nás osa y, takže odečteme "dy".
Ich interessiere mich für die Differenz in y-Richtung, also dy:
Což je: 0,23 metru, výborně.
das sind 0,23m
To je tedy vzdálenost, kterou vozíček urazí při pohybu vzhůru.
Das ist also die Distanz, die der Wagen auf der schiefen Ebene zurückgelegt hat.
Z ní vypočítáme konečnou výšku pohybu a odtud dále potenciální energii vozíku –
Aus diesem Wert ermittle ich die erreichte Höhe und kann somit die potentielle Energie bestimmen:
- maximum potenciální energie systému
- die maximale potentielle Energie- des Systems
Nyní se podívejme na druhý graf, na němž je rychlost vozíčku na dráze.
Ich betrachte nun in einem anderen Graphen die Geschwindigkeit des Wagens auf der Fahrbahn.
Data rychlosti byla také nahrávána.
Sie wurde direkt aus der Positionsänderung ermittelt.
Podívejme se na počáteční rychlost.
Ich schaue auf die Angangsgeschwindigkeit:
V okamžiku, kdy je pístek celý venku, je na grafu maximální záporná hodnota.
Die Geschwindigkeit, direkt nach dem Start
Stačí nám tedy jen ji odečíst.
ist dieser Punkt der Kurve.
Znovu tedy použijeme paletu nástrojů
ich rufe nun wieder die Werkzeug-Palette auf,
a vyberme šipku.
und klicke auf das Auswahlwerkzeug, den Pfeil.
Zvýrazníme bod, který nás zajímá
Ich klicke den Punkt an, der mich interessiert
a potvrdíme OK.
und anschließend auf OK
Pak jen odečteme souřadnice tohoto bodu.
Dann gehe ich mit dem Cursor auf den Punkt der Kurve
Takže tato hodnota y je maximální rychlostí vozíku.
Wir sehen den y-Wert, die maximale Geschwindigkeit des Fahrbahnwagens
OK, takže nyní máme vše, abychom mohli vypočítat max. kinetickou energii vozíčku v dolní části
So, nun haben wir alle Daten, um die maximale kinetische Energie am tiefsten Punkt der Fahrbahn
dráhy, a maximální potenciální energii v její horní části.
und die maximale potentielle Energie im oberen Umkehrpunkt der Bahn zu bestimmen.
Nyní je můžeme porovnat a zjistit, jak je to s tím jejich zachováváním.
Wir können die beiden Größen miteinander vergleichen und die Energiebilanz herausfinden.
Pro výpočet max. potenciální energie potřebujeme znát max. dosaženou výšku.
Um die maximale potentielle Energie herauszufinden, brauchen wir die Höhendifferenz.
Známe vzdálenost a úhel, které jsme změřili dříve,
Wir berechnen die Größe aus der gemessenen Bahnlänge und dem erfassten Neigungswinkel der Fahrbahn.
odtud vypočítáme výšku,
Die Höhe
a z výšky vypočítáme gravitační potenciální energii.
Und dann berechnen wir aus der Höhe die potentielle Energie.
Nyní ji porovnáme s maximální kinetickou energií, kterou má vozík,
Nun vergleiche ich das mit der maximale kinetische Energie, wie wir
na úpatí dráhy.
im unteren Punkt erhalten,
K jejímu výpočtu využijeme naměřené rychlosti.
Ich nehme dazu die Geschwindigkeit, die wir zuvor ermittelt hatten, und führen die Berechnung durch.
Z porovnání zjistíme, že energie zůstala zachována.
Wir vergleichen beide Werte und stellen fest, dass die Energie annähernd dieselbe ist.
Doufáme, že se vám tato úloha líbila a těšíme se na vaše reakce.
Wir hoffen, der Versuch hat Ihnen Spaß gemacht.
Děkuji.Více na WWW.PASCO.CZ
Wir bedanken uns für Ihr Interesse.
Similar videos:

Conservation of Energy
Guelph Physics
3K views 8 likes 0 dislikes 16 Aug 2017100% match

Conservation of Energy
Bozeman Science
90.2K views 459 likes 36 dislikes 05 Dec 2013100% match

Principle of Conservation of Energy
xmphysics
3.2K views 13 likes 7 dislikes 02 May 201567% match

MKS SGEN L V1.0 - Servo
Ed's 3d Tech
1.8K views 60 likes 2 dislikes 21 May 202033% match















DIY Chambre Lit de Marinette Miraculous Ladybug Bed Chambre de Poupée Partie 2
Madame Récré FR
5.4M views 18.6K likes 5K dislikes 10 Sep 201732% match







(SUB) 극강의 찌올림! 이게 진짜 붕어낚시 찌올림이다!! /붕어낚시/바닥낚시/올림낚시/붕어낚시 찌올림/carp fishing/스위벨채비/へらぶな herabuna
Hoshama TV
28.2K views 247 likes 16 dislikes 17 Jan 202132% match

Come riparare o sostituire la TERMOCOPPIA di un piano cottura -HOB THERMOCOUPLE replacing
Ciro Cerullo
785.4K views 10.6K likes 461 dislikes 23 Sep 201732% match


How to sew your own shirt at home! Sewing tutorial - easy projects
Lady Lux - How to Hand Sew
94.9K views 3K likes 1 dislikes 08 Jun 202032% match








😱 SCARF HOW TO USE (TOP)
Daiane Carrasco
109.8K views 2.7K likes 109 dislikes 04 Jan 201732% match




proportional divider — the basics
Draw Mix Paint
154.9K views 1.6K likes 20 dislikes 08 Oct 201232% match






3D TRACK YOUR CAMERA MOVEMENT (13 Reasons Why)
Cinecom.net
2M views 77.3K likes 640 dislikes 04 May 201832% match

PANTUFA FÁCIL DE TRICÔ PASSO A PASSO
Knitting Art of Loving
21.5K views 831 likes 18 dislikes 04 Feb 202131% match






Introduction to Pivot Tables, Charts, and Dashboards in Excel (Part 1)
Excel Campus - Jon
11.4M views 78.4K likes 2.1K dislikes 04 Feb 201531% match

PANTUFA EM TRICÔ FÁCIL PARA INICIANTES
Knitting Art of Loving
24.6K views 857 likes 16 dislikes 18 Jan 202131% match








Mac El Capitan Split Screen and Mission Control
Ceadd L
204.2K views 950 likes 79 dislikes 08 Jun 201531% match



EXPERIMENT MAKING WATER FLOAT!! 5 Amazing Water Tricks & Hacks! Satisfying DIY Experiment!
Wengie
7.5M views 261.8K likes 4.7K dislikes 07 Jan 201731% match

💚 Part:4 Straight Ahead and Pose to Pose Animation 💚 // Principles of Animation Series [2020]
1on1Animation
1.2K views 75 likes 0 dislikes 29 Aug 202031% match


DIY-VASE BODY MADE WITH CEMENT & FABRIC
TUDOPLANTA ARTESANATO COM CIMENTO
5K views 563 likes 12 dislikes 29 Aug 202031% match


🧢Como SOLDAR con ELECTRODO (1 VEZ )✅
That, Dad fix it
2.1K views 115 likes 12 dislikes 19 Apr 202031% match






DISPENSADOR de AGUA CASERO y AUTOMÁTICO - AQUAMATIC | Te Digo Cómo
Te Digo Cómo
837.1K views 22.4K likes 643 dislikes 03 Apr 201731% match


See Thru Engine on Turbo Nitro and Dyno (How much HP does it make?)
Warped
1.6M views 18K likes 1.5K dislikes 01 Oct 201831% match

FILIPE OLIVEIRA AQUASCAPING WORKSHOP PART 2 - PLANTING
Green Aqua
110.2K views 2.8K likes 40 dislikes 27 Feb 201931% match







DIY LÁMPARA SUPER MARIO BROS | DECORACIÓN GAMER | MANUALIDADES RECICLAJE | Te Digo Cómo
Te Digo Cómo
542.2K views 19K likes 403 dislikes 28 Nov 201731% match


MKS SGEN L V1.0 - A4988 Stepper Drivers
Ed's 3d Tech
2.8K views 59 likes 1 dislikes 15 May 202031% match















CNC 3018 EL tutorial MAS COMPLETO , te lo EXPLICO TODO !!
That, Dad fix it
11.4K views 316 likes 27 dislikes 14 Feb 202131% match






How to Start a Firewood Business
Jake Phelps
59.6K views 229 likes 143 dislikes 31 Oct 201631% match












Using Variables
Udacity
40.1K views 14 likes 2 dislikes 04 Jun 201531% match


Transforma un jeans en un vestido
Sew and be a dressmaker at home
1.1M views 30.3K likes -1 dislikes 26 Feb 201931% match













🧢 Como hacer MESA fresadora casera ( ES UNICA Y LA MEJOR )
That, Dad fix it
319.8K views 9.6K likes 317 dislikes 24 May 202031% match






🦄 DIY - COMO FAZER PIJAMA DE UNICÓRNIO KIGURUMI (PIJAMA TUMBLR)
Daiane Carrasco
278.2K views 9.4K likes 284 dislikes 25 Jul 201731% match









Settings Privacy About Contact Donate