عنوان التجربة "إيجاد التعجيل الأرضي باستخدام البندول البسيط" يوضح الغرض من التجربة، وهو إيجاد قيمة التعجيل الأرضي باستخدام البندول البسيط.
يعتمد البندول البسيط على مبدأ الحركة التوافقية البسيطة، حيث يتحرك الجسم في حركة دائرية حول نقطة ثابتة، ويكون اتجاه القوة المؤثرة على الجسم في اتجاه متجه السرعة.
يمكن التعبير عن الزمن الدوري للبندول البسيط بالمعادلة التالية:
T = 2π√L/g
حيث:
- T: الزمن الدوري للبندول البسيط، بوحدة الثانية (s)
- L: طول خيط البندول، بوحدة المتر (m)
- g: التعجيل الأرضي، بوحدة متر لكل ثانية مربعة (m/s²)
وبالتالي، يمكن إيجاد قيمة التعجيل الأرضي من خلال المعادلة التالية:
g = 4π²L/T²
حيث:
- g: التعجيل الأرضي، بوحدة متر لكل ثانية مربعة (m/s²)
- L: طول خيط البندول، بوحدة المتر (m)
- T: الزمن الدوري للبندول البسيط، بوحدة الثانية (s)
ولإجراء التجربة، يمكن اتباع الخطوات التالية:
- تحضير البندول البسيط، والذي يتكون من كرة صغيرة معلقة في خيط رفيع.
- قياس طول خيط البندول باستخدام مسطرة.
- إطلاق البندول من زاوية صغيرة، وقياس الزمن الذي يستغرقه للعودة إلى نفس النقطة.
- تكرار التجربة عدة مرات، وحساب متوسط الزمن الدوري.
- إدخال القيم المقاسة في المعادلة السابقة، لحساب قيمة التعجيل الأرضي.
وبذلك، يمكن إيجاد قيمة التعجيل الأرضي باستخدام البندول البسيط.