Χρονομέτρηση κίνησης με διακόπτες αντί φωτοπυλών.

Δεν χρησιμοποιούνται φωτοπύλες για τη χρονομέτρηση αλλά, αντί αυτών, η κύλιση του κυλίνδρου ενεργοποιεί τρεις διακόπτες καθώς περνά από πάνω τους. Οι τρεις διακόπτες συνδέονται κατάλληλα με ένα αυτόματο χρονόμετρο της Unilab το οποίο, μετά την κύλιση, δίνει δυο χρόνους: τον χρόνο ενεργοποίησης του δεύτερου διακόπτη και αυτό του τρίτου, θεωρώντας ότι ο χρόνος ξεκινάει με την ενεργοποίηση του πρώτου διακόπτη. Αντικαθιστώντας αυτούς τους χρόνους σε κατάλληλες εξισώσεις, προκύπτει η επιτάχυνση του κυλίνδρου.

Το εκκρεμές και η φωτοπύλη

Το πείραμα του εκκρεμούς γίνεται απλούστερο, γρηγορότερο και ακριβέστερο, όταν γίνεται με τη βοήθεια μιας φωτοπύλης. Για να διευκολύνουμε το πείραμα, προσθέσαμε ένα καπάκι από γάλα ώστε το νήμα να περνάει μέσα από το καπάκι. Ένας πιαστήρας κρατάει το καπάκι σε σταθερή θέση. Το πλεονέκτημα που έχει αυτό το σύστημα είναι ότι το μήκος του εκκρεμούς αλλάζει εύκολα και χωρίς να μετακινείται το βαρίδι από τη θέση του που είναι ανάμεσα στον πομπό και τον δέκτη της φωτοπύλης. Μετακινώντας το καπάκι πάνω-κάτω, αλλάζει το μήκος.

Μόνο δυο πλήρεις ταλαντώσεις κάνει το εκκρεμές για να προσδιοριστεί η περίοδός του, και προσδιορίζεται με ακρίβεια 0,001 s γιατί συνδέεται σε ένα πολύ ακριβές χρονόμετρο. Έτσι, η μικρή αύξηση της περιόδου σε ταλαντώσεις που έχουν λίγο μεγαλύτερο πλάτος από αυτό των 5 ή 10 μοιρών, που χρησιμοποιούμε συνήθως, μπορεί να γίνει αισθητή.

Χρονομέτρηση εκκρεμούς υψηλής ακρίβειας με χρήση Arduino

Το εκκρεμές αυτό κάνει ταλαντώσεις πάνω από έναν ανιχνευτή Hall. Οι ταλαντώσεις μετατρέπονται σε ηλεκτρικούς παλμούς που διαβάζονται από έναν μικροελεγκτή Arduino. Οι Arduino προσδιορίζει την περίοδο του εκκρεμούς με ακρίβεια. Μέσω της γραφικής παράστασης του τετραγώνου της περιόδου ως προς το μήκος, προσδιορίζουμε το g.