Forskningsrådets nettsider benytter seg av informasjonskapsler for å forbedre din opplevelse av nettstedet.
Ved å lukke denne meldingen, samtykker du i vårt bruk av informasjonskapsler. Personvernerklæringen finner du her.
Lukk påminnelse
Gå direkte til innhold

Luka Grujic

Luka har forsket på banen til en masse som er festet til et tau.

(Foto: Thomas Keilman) Tittel: Developing a physics model for the trajectory of a looping pendulum

Av: Luka Grujic, 18 år fra Gjøvik

Skole: Gjøvik videregående skole

Pris: Andrepris i klassen for naturvitenskap og teknologi

Spesialpris: Deltakelse ved den Danske Unge Forskere finalen i 2018.

Juryens vurdering

Målet for prosjektet var å undersøke banen til en masse som er festet til et tau. Tauet går over en stang og til et lodd som henger rett ned. Når massen holdes ut til siden og slippes, vil den falle et stykke og begynne å rotere om stanga. Tauet vindes da rundt stanga, og friksjonen blir stor nok til å stoppe loddet og massen fortsetter i en enkel spiralbevegelse til alt tauet er brukt opp og den treffer stanga. Det er den første delen av bevegelsen, mens tauet ennå glir mot stanga, som er undersøkt, siden dette er den mest interessante delen av banen.

Juryen uttaler: Dette et godt gjennomført prosjekt som demonstrerer eksperimentelle og teoretiske ferdigheter. Usikkerheten i eksperimentet er viet en avbalansert oppmerksomhet og viser at kandidaten har god forståelse for begrensningene i eksperimentet. Arbeidet er velskrevet og lett å følge i alle detaljer. Juryen ønsker å premiere arbeidet med en 2. pris i klasse for naturvitenskap og teknologi i årets Unge forskere-konkurranse.

Abstract

Looping pendulum is an experiment where two different masses are connected together with a string. The masses are not the same weight, but have a mass ratio between them. The string is placed above a bar, where the heavier mass will hang down vertically, and the lighter mass will be held at an angle, like a pendulum. The idea for the experiment is; when the lighter mass is released, the heavier mass will add an extra force to the pendulum of the lighter mass, such so that the pendulum will be able to make a loop around the bar. Within this motion, friction will be significant enough for the heavier mass to stop after some time.
The investigation of this essay is; developing a physics model for the trajectory of a looping pendulum. It will develop a model for the trajectory of the lighter mass, that will wrap around the bar until the heavier mass stops.

The investigation was undertaken by first finding experimental limitations, such as mass ratio, dropping angle and string length. A theoretical model was made after this by considering friction. Equations for the curvilinear motion and Newton’s second law were then used in order to find radial and angular acceleration. The model was then visualised with the use of Euler’s method.
An experiment of the same initial conditions as the theoretical model was then performed and visualised as well.

At the end, a comparison and discussion of both the theoretical model and experimental trajectories was done. With some slight deviations, the theoretical model corresponds with the experimental values to great extent.

Skrevet av:
Redaksjonen
Publisert:
19.04.2017
Sist oppdatert:
21.04.2017