Krijelio inercijos momento matavimas dinaminiu būdu (laboratorinis darbas)

1

KRIJELIO INERCIJOS MOMENTO MATAVIMAS

DINAMINIU BŪDU

Darbo tikslas. Susipažinti su pagrindine sukamojo judėjimo dinamikos lygtimi, Heigenso teorema

ir eksperimentiškai nustatyti krijelio inercijos momentą.

Teorinė dalis

Įvairiose mašinose, mechanizmuose, tame tarpe ir žemės ūkio technikoje, plačiai paplitęs

sukamasis judėjimas. Pavyzdžiui, sukasi transporto mašinų ratai, velenai, smagračiai, sukamasis

judėjimas aptinkamas kombainuose bei grūdų valymo mašinose ir kt.

Judėjimas vadinamas sukamuoju, 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, kuriuo spindulys pasisuka per laiko vienetą.

Tolyginio sukimosi atveju kampinio greičio formulė yra:

t

   . (1)

Kai sukimasis yra netolygus, kampinis greitis skaitine verte lygus posūkio kampo išvestinei laiko

atžvilgiu:

./ dtd  (2)

Kampinio greičio vienetas yra 1 rad/s (radianas per sekundę).

Kampinio greičio kitimo spartą apibūdina kampinis pagreitis , kuris, kai judėjimas tolygiai

kintamas, skaitine verte lygus kampinio greičio pokyčiui per 1 s:

t

0 

  ; (3)

čia 0 ir  – pradinis ir galinis kampiniai greičiai.

Kampinio pagreičio SI vienetas – 1 rad/s 2 .

Kintamojo sukamojo judėjimo kampinis pagreitis skaitine verte yra lygus kampinio greičio

išvestinei laiko atžvilgiu:

./ dtd  (4)

Ryšys tarp kampinio ir linijinio (tangentinio) pagreičio išreiškiamas formule:

.ra   (5)

2

Pagrindiniai sukamojo judėjimo dinamikos dėsniai yra analogiški Niutono dėsniams, tačiau jėgos

analogas čia yra vadinamasis sukimo arba jėgos momentas M, o masės analogas – dydis, vadinamas

inercijos momentu I; pagreitį a reikia pakeisti kampiniu pagreičiu  .

Sukimo arba jėgos momentas M skaitine verte yra lygus jėgos F ir peties r sandaugai:

rFM  . (6)

Jėgos petimi r vadinamas trumpiausias atstumas nuo sukimosi ašies iki jėgos veikimo tiesės, t.y.

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!