Maksvelio svyruoklės inercijos momentas

Darbo užduotis. Remiantis Maksvelio svyruoklės judėjimu, nustatyti jos inercijos momentą bei ją veikiančią trinties jėgą.
Teorinio pasirengimo klausimai. Slenkamojo judėjimo pagrindinės kinematinės lygtys. Mechaninės energijos tvermės dėsnis. Inercijos momentas. Sukamojo judėjimo dinamikos pagrindinis dėsnis.
Teorinė dalis. Kai kūnas, kuris gali suktis apie ašį, yra veikiamas išorinių jėgų, jis sukasi kampiniu pagreičiu.
čia Mz – atstojamasis išorinių jėgų momentas sukimosi ašies atžvilgiu, Iz – kūno inercijos momentas tos ašies atžvilgiu. Ši lygtis yra kūno sukamojo judėjimo dinamikos pagrindinio dėsnio atvejis. Iš jo matyti, kad kūno inercijos momentas sukamajame judėjime apibūdina jo inertiškumą.
Masės m materialiojo taško inercijos momentas ašies atžvilgiu.
Kietojo kūno inercijos momentas visada nusakomas konkrečios ašies atžvilgiu. Inercijos momentui tinka adityvumo principas: kūnų sistemos inercijos momentas Iz yra lygus ją sudarančių kūnų inercijos momentų sumai, t.y.
(4)
Maksvelio svyruoklę sudaro ant dvisiūlės pakabos pakabintas diskas 1, kurio centre įtvirtinta ašis (1 pav.). Šitokios laisvai pakabintos masės m sistemos potencinę energiją laikysime lygia nuliui. Užvyniojus siūlus ant disko ašies, sistemos masės centras dydžiu h pakyla aukštyn ir sistemos potencinė energija W= m g h. Paleista svyruoklė dėl Žemės gravitacijos leidžiasi žemyn, o po to, paveikta tamprumo jėgų, atsiradusių dėl tamprių pakabos siūlų deformacijos, - kyla aukštyn. Jei nebūtų trinties ir deformacija būtų absoliučiai tampri, mechaninė energija nekistų, galiotų mechaninės energijos tvermės dėsnis, ir svyruoklė judėtų amžinai. Realiai taip nėra: pakabos siūlai trinasi į velenėlio ašį, judančią sistemą veikia oro klampa, ir siūlų deformacija nėra absoliučiai tampri. Dėl to vyksta mechaninės energijos disipacija (sklaida), t.y. virsmas vidine energija.
Pagreičiu a žemyn besileidžiančią masės m kūnų sistemą veikia sunkio jėga mg ir priešingai nukreipta įtemptos dvisiūlės pakabos suminė jėga T bei trinties jėga Ftr (1 pav.). Pagal antrąjį Niutono dėsnį
(5)
Žemyn besileidžianti sistema, veikiama įtemptų siūlų ir trinties jėgų atstojamosios
(6)
sukasi apie momentinę horizontaliąją ašį. Jos atžvilgiu šių jėgų momentas
(7)
čia R – jų petys. Jį laikysime lygiu velenėlio 1 spindulio Rv ir...

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!