Ćw nr 9, FIZ09, Chowaniec Aleksander 13.05.1996r


Sprawozdanie z ćwiczenia nr 9

Temat: Sprawdzanie równania ruchu obrutowego brył.

Zagadnienia do samodzielnego opracowania:

1. Wielkości charakterystyczne w ruchu postępowym.

2. Wielkości charakteryzujące ruch obrotowy.

3. Zasady dynamiki dla ruchu postępowego i obrotowego.

Wykonanie ćwiczenia:

W niniejszym ćwiczeniu posługujemy się wahadłem Oberbecka. Walec metalowy może obracać się wokół osi prostopadłej do osi przyrządu. Z walcem tym połączone są cztery pręty stalowe na których nasadzone są walce. Położenie tych walców można w dowolny sposób przemieszczać. Na walcu osadzone są szpulki na które nawija się nić. Na końcu nici przerzuconej przez bloczek zawiesza się ciężarki.

1. zważyć masę walca M i masę ciężarka m.

2. Włączyć przyrząd do sieci.

3. Założyć wybraną ilość ciężarków wskazaną przez prowadzącego ćwiczenia i maksymalnie rozsunąć walce od osi obrotu.

4. Przemieścić ciężarki w górne położenie, nawijając nić na jedną ze szpulek wskazaną przez prowadzącego i skontrolować czy układ znajduje się w stanie spoczynku.

5. Ustalić określoną wysokość spadania h i odczytać ją ze skali.

6. Wycisnąć wyłącznik w2 i zmierzyć czas pokonania drogi h przez ciężarki.

7. Wycisnąć wyłącznik w1 w celu wyzerowania wskazań miernika.

8. Przenieść ciężarki w górne położenie, wycisnąć wyłącznik w2.

9. Pomiar powtórzyć 5 razy w celu oszacowania średniego czasu spadania.

10. Doświadczenie sprowadza się do wyznaczenia czasu spadania ciężarków z określonej wysokości dla 6 do 10 różnych odległości walców od osi obrotu (d).

11. Korzystając z uzyskanych danych wykreślić na papierze milimetrowym zależność:

t2 = f (d2)

M

m

r

d

t

Ic

[ g ]

[ g ]

[ cm ]

[ cm ]

[ s ]

[ kg m2]

193

215

4

50

6.5

3,913 10-3

193

215

4

50

6.6

3,913 10-3

193

215

4

50

6.5

3,913 10-3

193

215

4

50

6.3

3,913 10-3

193

215

4

50

6.4

3,913 10-3

193

215

4

46

6.1

3,913 10-3

193

215

4

46

5.9

3,913 10-3

193

215

4

46

6.2

3,913 10-3

193

215

4

46

6.1

3,913 10-3

193

215

4

46

6.1

3,913 10-3

193

215

4

42

5.6

3,913 10-3

193

215

4

42

5.8

3,913 10-3

193

215

4

42

5.7

3,913 10-3

193

215

4

42

5.7

3,913 10-3

193

215

4

42

5.7

3,913 10-3

193

215

4

38

5.2

3,913 10-3

193

215

4

38

5.2

3,913 10-3

193

215

4

38

5.3

3,913 10-3

193

215

4

38

5.2

3,913 10-3

193

215

4

38

5.2

3,913 10-3

193

215

4

34

4.7

3,913 10-3

193

215

4

34

4.6

3,913 10-3

193

215

4

34

4.6

3,913 10-3

193

215

4

34

4.7

3,913 10-3

193

215

4

34

4.6

3,913 10-3

193

215

4

30

4.3

3,913 10-3

193

215

4

30

4.2

3,913 10-3

193

215

4

30

4.2

3,913 10-3

193

215

4

30

4.3

3,913 10-3

193

215

4

30

4.2

3,913 10-3

193

215

4

26

3.8

3,913 10-3

193

215

4

26

3.8

3,913 10-3

193

215

4

26

3.7

3,913 10-3

193

215

4

26

3.7

3,913 10-3

193

215

4

26

3.8

3,913 10-3

193

215

4

22

3.3

3,913 10-3

193

215

4

22

3.3

3,913 10-3

193

215

4

22

3.2

3,913 10-3

193

215

4

22

3.3

3,913 10-3

193

215

4

22

3.3

3,913 10-3

193

215

4

18

3.0

3,913 10-3

193

215

4

18

3.0

3,913 10-3

193

215

4

18

3.0

3,913 10-3

193

215

4

18

3.0

3,913 10-3

193

215

4

18

3.1

3,913 10-3

193

215

4

14

2.7

3,913 10-3

193

215

4

14

2.7

3,913 10-3

193

215

4

14

2.8

3,913 10-3

193

215

4

14

2.7

3,913 10-3

193

215

4

14

2.8

3,913 10-3

Obliczenia:

Wyznaczanie momentu bezwładności IC oraz masy walca M:

Obliczenie współczynników ( podstawienie do obliczeń d2 w m2 ) A i B prostej

t2 = f (d2) :

Obliczanie masy walca M i momentu bezwładności IC :

Przykładowe obliczenia momentu bezwładności I :

Błędy :

r = 0,1[mm]

0x01 graphic

0x01 graphic

Wnioski :

Zasada dynamiki dla ruchu obrotowego bryły ma postać 0x01 graphic
, odpowiednio przekształcając to równanie dla wahadła Oberbecka (którym posługiwaliśmy się w ćwiczeniu)

otrzymujemy : . Prostoliniowy charakter zależności

( patrz wykres ) t2 = f (d2) jest dowodem słuszności równania ruchu obrotowego bryły . Rzeczywista masa walca M = 193 [ g ] tylko nieznacznie różni się od masy wyznaczonej w ćwiczeniu równej 193,3 [ g ].

Różnica 0,3 [ g ] między wartością rzeczywistą a doświadczalną świadczy o poprawności wykonania i dokładności przeprowadzonego doświadczenia.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Ćw nr 9, 09., Chowaniec Aleksander
Ćw nr 5, FIZ5, Chowaniec Aleksander
Ćw nr 8, 08, Chowaniec Aleksander
Ćw nr 9, 9, Chowaniec Aleksander
Ćw nr 1, FIZ1,, Chowaniec Aleksander
FIZ09PUSTE, Chowaniec Aleksander
Ćw nr 8, 8, Chowaniec Aleksander
FIZ08, Chowaniec Aleksander
Ćw nr 40, 40,,,, Chowaniec Aleksander
Ćw nr 46, 46maciek1, Chowaniec Aleksander
Ćw nr 46, 46maciek1, Chowaniec Aleksander
Ćw nr 40, 40, Chowaniec Aleksander
Ćw nr 40, 40., Chowaniec Aleksander

więcej podobnych podstron