Arduino ile Hooke Yasasının İncelenmesi

Yıl 2020, Cilt: 3 Sayı: 1, 1 - 9, 15.01.2020

Meral Güngör Babaoğlu

Öz

Bu araştırmada donanımı ve yazılımı açık kaynaklı bir mikrodenetleyici olan Arduino uno ile Basit Harmonik Hareket ve Hooke Yasası incelenmiştir. Yaya asılan kütlenin hareketi Arduino uno ile proglamlanan HC-SR04 ultrasonik mesafe sensörü ile zamana bağlı olarak ölçülmüştür. Arduino üzerinden Parallax Data Acquisition Tool (PLX-DAQ) yazılımıyla zaman ve konum verileri Microsoft Excel üzerine yazdırılmıştır. Üç farklı yaya asılmış, basit harmonik hareket yapan 40, 50, 60, 70, 100 g kütlelerin konum-zaman grafikleri çizilmiş ve incelenmiştir. Kuvvetin yay sabiti hesaplanmaya çalışılmıştır. Periyodun bağlı olduğu değişkenler incelenmiştir. Yapılan araştırmada kullanılan yaylarının kuvvet yay sabitleri kuvvet-yayın uzama miktarı grafiklerin eğiminden elde edilen k1, k2, k3 sırasıyla 15.89- 35.85- 52.35 N/m olarak hesaplanmıştır. 40, 50, 60, 70, 100 g kütleler asıldığında kuvvet sabiti k1 olan yay için için periyotları (0.40-0.44-0.49-0.53-0.64 s), k2 olan yay için periyotları (0.30-0.33-0.35-0.40-0.47 s), k3 olan yay için periyotları (0.19-0.23-0.25-0.27-0.32 s) olarak hesaplanmıştır.

Anahtar Kelimeler

Hooke Yasası, Arduino, periyot, ultrasonik mesafe sensörü, yay sabiti

Examination of Hooke’s Law With Arduino

Öz

In this research, the hardware and software an open-source microcontroller with the Arduino uno which is simple harmonic motion and Hook’s Law are examined. Arduino uno programmed with the movement of the hanging mass to spring HC-SR04 ultrasonic distance sensor was measured depending on the time. Via Arduino Parallax data acquisition Tool (PLX-DAQ) software was printed on time and location data to Microsoft Excel. The simple harmonic motion of a mass hanging of 40, 50, 60, 70, 100 g, three different foot systems of the position-time graphs were drawn and examined. The data obtained to calculate the force from the spring constant has been studied. Period is connected to the variables examined. In this research, the spring force constant used in a force of the amount of distance obtained from the slope of the graphs k1, k2, k3, respectively, 15.89- 35.85- 52.35 N/m was calculated. 40,50,60,70,100 g mass is exceeded, the spring force constant k1 for periods (0.40-0.44-0.49-0.53-0.64s), k2 for the spring periods (0.30-0.33-0.35-0.40-0.47 s), k3 for periods (0,19-0.23-0.25-0.27-0.32s) was calculated as the spring.

Anahtar Kelimeler

Arduino, Hooke's law, period, ultrasonic distance sensor, spring constant

Kaynakça

• 1. Arduino Home Page. 5 Mart 2019 tarihinde, http://arduino.cc /2019 adresinden alınmıştır.
• 2. Çolakoğlu, K. (1986). Serway Fizik, Palme Yayıncılık.
• 3. Galeriu, C. (2014). An Arduino Investigation of Simple Harmonic Motion, The Physics Teacher 52, 157.
• 4. Musik, P. (2017). Development of Computer-Based Experiment Set on Simple Harmonic Motion of Mass on Springs, TOJET : The Turkish Online Journal of Educational Technology; Adapazari Vol. 16, Iss. 4.
• 5. Nichols, D. (2017). Arduino-Based Data Acquisition into Excel, LabVIEW, and MATLAB, The Physics Teacher 55, 226.
• 6. Petroski, Henry (1996). Invention by Design: How Engineers Get from Thought to Thing. Cambridge, MA: Harvard University Press. 18 Mayıs 2019 tarihinde, https://en.wikipedia.org/wiki/Hooke%27s_law adresinden alınmıştır.
• 7. 5 Mart 2019 tarihinde, https://maker.robotistan.com/arduino-dersleri-19-hc-sr04-ultrasonik-mesafe-sensoru-kullanimi/ adresinden alınmıştır.