Inercijos momento matavimas sukamųjų svyravimų būdu

Darbo tikslas – susipažinti su pagrindine sukamojo judėjimodinamikos lygtimi, Heigenso teorema, bei eksperimentiškai nustatyti kūnų sistemos intercijos momentą.
momentas pasukimo kampo vienetui, grąžinantis sistemą į pusiausvyros padėtį.
čia m - vieno cilindrėlio masė, r - jo radiusas, d - cilindrėlio masės nuotolis iki
svyravimo ašies (3 pav.).
Sistemos su užkabintais cilindrėliais svyravimų periodas:
(18)
Dalijant sukamųjų svyravimų periodų formulę iš svyravimų su užkabintais cilindrėliais periodų fornulės ir pakėlus kvadratu, grąžinimo momentas D susiprastina, ir sistemos be krovinėlių P inercijos momentas I išreiškiamas lygybe:
(19)
Šiuo metodu galima nustatyti bet kokios formos kūno inercijos momentą.
Darbo priemonės - svyruojanti sistema, du cilindriniai kūneliai, svarstyklės, slankmatis, sekundometras, liniuotė.
Darbo eiga
1. Pasvėrėme vieno cilindrėlio kūnelio masę m(kg),kūnelis svėrė 0,150kg.
2. Slankmačiu išmatavome kūnelio diametrą ir apskaičiavome jo radiusą r (m), kadangi diametras – 0,0247m todėl radiusas r = 0,0123m
3. Liniuote ismatavom atstumą d(m) tarp kūgelio masės centro ir svyravimų ašies. Atstumą d = 0,12m
4. Panaudojus Heigenso teorema ir irašius į ja mūsų gautus duomenis, apskaičiavome abiejų kūnelių inercijos momentą . Gavome I1 = 0,00437kgm² .
5. Užsukus nedideliu kampu paleidom sistemą be kūnelių atlikti 20 svyravimų ir sekundometru išmatavome laiką. Dalijant laika iš svyravimų skaičiaus gaunamas svyravimų periodas T (s):
n = 12sv; t = 17s todėl pagal formulęT = 0,7s
6. Analogiška bandymą atlikome ir užkabine kūneliuir apskaičiavome svyravimų periodą T1 (s):
T1 = 1.417s
7. Apskaičiuojame inercijos momentą I (kg∙m²)
I = 0,00141 kg∙m²
Kontroliniai klausimai
1. Apibūdinkite sukamąjį judėjimą, kampinį greitį ir kampinį pagreitį.
Judėiimas vadinamas sukamuoiu, kai visi kūno taškai juda apskritimais. kurių centrai yra vienoje tiesėje - sukimosi ašyje. o šių apskritimų plokštumos yra lygiagrečios arba sutampa.
Sukamasis judėjimas aprašomas kampiniu greičiu ir pagreičiu. Kampinis greitis  matuojamas santykiu posūkio kampo su laiku arba, kitaip tariant, kampinis greitis skaitine verte lygus posūkio kampui. kurio spindulys pasisuka per laiko vienetą.
Tolyginio sukimosi atveju kampinio greičio formulė yra:
(1)
Kai sukimasis yra netolygus. kampinis greitis skaitine verte lygus posūkio kampo
išvestinei laiko atžvilgiu:
(2)
Kampinio greičio vienetas...

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!