Maksvelio svyruoklės inercijos momento skaičiavimas

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.
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. Kaip matosi iš jo, kūno inercijos momentas sukamajame judėjime apibūdina jo inertiškumą.
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 velenėlis 1 (1 pav.) su standžiai užmautu ritinėliu 2, ant kurio dar užmautas masyvus metalinis žiedas 3. Kūnų masė yra žinoma. Šitokios laisvai pakabintos masės m sistemos potencinę energiją laikysime lygia nuliui. Užvyniojus siūlus ant velenėlio, sistemos masės centras dydžiu h pakyla aukštyn ir sistemos potencinė energija . 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, tai mechaninė energija nekistų, galiotų mechaninės energijos tvermės dėsnis, ir svyruoklė judėtų amžinai. Realiai taip nėra: pakabos siūlai trinasi į velenėlį, judančią sistemą veikia oro klampa, ir siūlų deformacija nėra absoliučiai tampri. Dėl viso to vyksta mechaninės energijos disipacija (sklaida), t.y. virsmas vidine energija.
Pagreičiu žemyn besileidžiančią masės m kūnų sistemą veikia sunkio jėga ir priešingai nukreiptos įtemptos dvisiūlės pakabos suminė jėga bei trinties jėga (1 pav.). Pagal antrąjį Niutono dėsnį
. (5)
Žemyn besileidžianti sistema, veikiama įtemptų siūlų ir trinties jėgų atstojamosios
, (5a)
sukasi apie momentinę horizontaliąją ašį zz. Jos atžvilgiu šių jėgų momentas
; (6)
čia R - jų petys. Jį laikysime lygiu velenėlio 1 spindulio Rv ir siūlo spindulio Rs sumai. Iš (1) ir (6), ašies zz atžvilgiu, sistemos...

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!