aa=(0,4008±0,0037) [m]
a=(0,4008±0,0037) [m]
b=(0,4002±0,0046) [m]
c=(0,8004±0,0036) [m]

Masa sześcianu:
= 178,28 g
Masa prostopadłościanu:
= 356,86 g

10T	t[s]
		1.	2.	3.	średnia	odchylenie
Wahadło nieobciążone	7,923	7,937	7,937	7,932	0,004672
Obciążone sześcianem	8,209	8,210	8,210	8,210	0,000408
Względem osi II a	8,469	8,472	8,485	8,475	0,009574
Względem osi II b	8,471	8,472	8,473	8,472	0,000577
Względem osi II c	9,216	9,216	9,215	9,216	0,000408
Wzdłuż głównej przekątnej prostopadłościanu	8,701	8,703	8,711	8,705	0,003055

Gdzie: średnia:
odchylenie standardowe δ=

Obliczanie okresów drgań wahadła
T=

1.Okres 1 drgania wahadła nieobciążonego

= (0,7900±0,0048)[s]

2. Okres 1 drgania wahadła obciążonego sześcianem

= (0,82000±0,00041)[s]

3.Okres 1 drgania wahadła obciążonego prostopadłościanem względem osi II a

= (0,8500±0,0096)[s]
4. Okres 1 drgania wahadła obciążonego prostopadłościanem względem osi II b

= (0,85000±0,00058)[s]

5. Okres 1 drgania wahadła obciążonego prostopadłościanem względem osi II c

= (0,92000±0,00041)[s]

6. Okres 1 drgania wahadła obciążonego prostopadłościanem względem głównej przekątnej

= (0,87050±0,00305)[s]

Obliczanie wartości głównych momentów bezwładności dla badanego obciążnika.
Moment bezwładności sześcianu obliczamy ze wzoru :


gdzie:
a = 4,008 [cm] = 4,008•10^-3 [m]
m_s = 178,28 [g] = 0.178 [kg]

=
∙ 0,178 ∙(0,004008
=0,0000004 [kg∙
] = 0,04 ∙
[kg∙
]

Korzystając ze wzoru
wyznaczymy:

Moment bezwładności względem osi II a


∙
=
∙0,04∙
= 0,067∙
[kg∙
]

Moment bezwładności względem osi II b

∙
=
∙0,04∙
= 0,067∙
[kg∙
]

Moment bezwładności względem osi II c

∙
=
∙0,04∙
= 0,018∙
[kg∙
]

Moment bezwładności względem głównej przekątnej

∙
=
∙0,04∙
= 0,109∙
[kg∙
]

4.Zestawienie wyników:
-- pomiary obciążników i czasy wahnięć podane w tabelach

- moment bezwładności względem I głównej osi bezwładności

I_I = (0,067±0.049)·10^-5 [kg·m²]

- moment bezwładności względem II głównej osi bezwładności

I_II = (0,067±0,190)·10^-5 [kg·m²]

- moment bezwładności względem III głównej osi bezwładności

I_III = (0,018±
)·10^-5 [kg·m²]
- moment bezwładności względem głównej przekątnej
I_p = (0,109±
)·10^-5 [kg·m²]

5.Wnioski

Celem ćwiczenia było zbadanie w warunkach laboratoryjnych jednej z

najważniejszych sił działającej w fizyce - siły bezwładności. Badania pozwoliły zauważyć,

jak ułożenie ciała sztywnego o stałej masie może zmieniać jego moment bezwładności, a

co za tym idzie: na czas wahnięcia na wahadle torsyjnym. Wyniki obarczone są rzecz jasna

błędem obserwatora, a także zaokrąglaniem liczb, jednak mogą bez wątpienia uchodzić

za wiarygodne w tym zakresie dokładności. Przy porównaniu dwóch momentów bezwładności względem głównej przekątnej wystąpiła różnica wynikająca z niedokładności pomiaru Jako pierwsze z wykonywanych ćwiczeń laboratoryjnych dało także okazję do poznania zarówno metod badawczych i pomiarowych jak i metod przedstawiania wyników.

---