Forsøk og praktisk arbeid

Passer for

  • barnetrinn 5-7
  • ungdomstrinn 8-10

Tidsbruk

  • 1 time

Galileis huske

Den eksperimentelle fysikkens far, italieneren Galileo Galilei (1564–1642), fant gjennom eksperimenter at en pendels svingetid bare er bestemt av pendelens lengde. I dette forsøket skal elevene selv teste om dette stemmer for husker på en lekeplass.

Galileis huske Galileo Galilei

Det er en matematisk formel for å regne ut en pendels svingetid, når en ser bort fra all friksjon:

pendel svingetid formel

Svingetiden i sekunder (T) = 2 ganger 3,14 (π) ganger kvadratroten (√) av pendellengden i meter (l) delt på tyngdeakselerasjonen (g).

På jorda er g (gravitasjon) = 9,81 m/s2 og og π er tilnærmet lik kvadratroten av g. Formelen kan derfor forenkles til:

pendel svingetid forenklet formel

Denne formelen er enklere å regne med og gir et svar ubetydelig forskjellig fra det teoretiske.

Mål lengden til de tre huskene og regn ut svingetiden vha formelen og kalkulator. Gå etterpå ut og mål svingetiden med stoppeklokke. Mål tiden for flere svingninger og del på antall hele svingninger.

Huske Pendellengde (l) Utregnet svingetid (T) Målt svingetid
Eksempel 2,5 m 3,162… ≈ 3,2 sek  
Den korte huska      
Den mellomste huska      
Den lengste huska      


Hvordan stemte utregnet svingetid med målt svingetid?

Hva kan være årsak til eventuelle forskjeller mellom utregnete og målte svingetider?

Kommentarer/praktiske tips

Takket være denne tilsynelatende ubetydelige oppdagelsen begynte en i Europa å lage klokker som med stor nøyaktighet kunne vise timer, minutter og sekunder – pendeluret. Galileis huske har husker med ulik lengde nettopp for å vise, at det er pendellengden som bestemmer svingetiden – hvor lang tid det tar å huske en gang fram og tilbake.

Aktuelle kompetansemål i læreplanen

Læreplan i naturfag

  • Etter 7. årstrinn
    • Forskerspiren
      • samtale om hvorfor det i naturvitenskapen er viktig å lage og teste hypoteser ved systematiske observasjoner og forsøk, og hvorfor det er viktig å sammenligne resultater
    • Teknologi og design
      • planlegge, bygge og teste mekaniske leker og forklare prinsipper for mekaniske overføringer
  • Etter 10. årstrinn
    • Forskerspiren
      • forklare betydningen av å se etter sammenhenger mellom årsak og virkning og forklare hvorfor argumentering, uenighet og publisering er viktig i naturvitenskapen

Materialer og utstyr

  • Husker av ulik lengde
  • Kalkulator

Tema

Kan utføres i sammenheng med

Bakgrunnsstoff