03/2009

Strona 1 z 5

LABORATORIUM MECHANIKI EKSPERYMENTALNEJ

4

Wyznaczanie współczynnika restytucji

Arkusz sprawozdania

Imię i nazwisko

…………………………..

Data wykonywania

ćwiczenia

………………..

Uwagi

Rok grupa

…………………………..

Data oddania

sprawozdania

………………..

Data oceny

………………..

Ocena

1.

Naszkicuj stanowisko i nanieś na rysunku istotne wymiary

03/2009

Strona 2 z 5

Wybierz parę materiałów (różnych lub równych) i dokonaj poniższych działań.

2. Określ materiały z których wykonano kulkę wahadła 1(bijaka) i wahadło 2

Kulka bijaka

Wahadło 2

3. Dokonaj pomiaru czasu 10 wahnięć wahadła bijaka i 10 wahnięć wahadła 2. Wyznacz średni okres

wahań. Kąt wychylenia wahadła bijaka nie powinie przekraczać 15

o

Nr kolejny próby (i)

Czas 10 wahnięć

bijaka [s]

Czas 10 wahnięć

wahadła 2 [s]

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Wartość średnia

czasu 10 wahnięć - t

s

[s]

Średni okres

T=t

s

/10

4. Wyznacz odległość h

1

i h

2

środków masy wahadeł od osi obrotu

h

1

[m]

h

2

[m]

Miejsce na szkice i obliczenia. Na rysunek nanieś odpowiednie wymiary. Podaj masy

elementów.

Wahadło bijaka

Wahadło 2

m

pręta

= .................

m

kulki

= ................. m

2

= ...............................

03/2009

Strona 3 z 5

5. Wyznacz momenty bezwładności wahadeł wykorzystując wzór z instrukcji, uśrednione wartości
zmierzonych okresów wahań i obliczone położenia środków masy. Przyspieszenie ziemskie przyjmij
jako 9,81 m/s

2

6. Dla 7 różnych wartości

α

0

dokonaj pomiaru kąta wychylenia

α

max

wahadła 2 po zderzeniu. Kąt

α

0

zmieniaj co 10

o

. Każdą próbę ponów 5 –cio krotnie.

α

0

α

max

średnie

α

max

7. Na podstawie znajomości

α

0

oraz wyznaczonego

α

max

wylicz wartość prędkości V z jaką bijak

uderza w wahadło 2 oraz współczynnik restytucji R. W celu wyznaczenia V posłuż się odpowiednim

wzorem z instrukcji pozwalającym wyznaczyć ω

1

i zależnością pomiędzy prędkością kątową a liniową.

α

0

[

o

]

średnie

α

max

[

o

]

ω

1

[rad/s]

V[m/s]

R [.]

8. Wyznacz średni współczynnik restytucji dla przyjętej pary materiałów

Średnie R [.]

9. Sprawdź czy istnieje zależność pomiędzy wartością współczynnika restytucji a prędkością
zderzenia. W tym celu narysuj na podstawie wyników wykres R(V) i zinterpretuj go.

I

1

[kg m

2

]

I

2

[kg m

2

]

03/2009

Strona 4 z 5

10. Wypełnij poniższą tabelę korzystając z odpowiednich wzorów, wcześniej uzyskanych danych i
wyników.
Uzupełnij brakujące jednostki.

α

0

ω

1

[rad/s]

ω [rad/s]

S

1

[ ]

S

2

[ ]

11. Przyjmij, że czas pierwszej i drugiej fazy zderzenia wynosi 10 ms. Narysuj wykres średniej

wartości siły w pierwszej i drugiej fazie zderzenia w funkcji kąta

α

o

. Aby wyznaczyć średnią wartość

siły przybliż S

1

i S

2

prostokątami o odpowiedniej powierzchni.

03/2009

Strona 5 z 5

12. Podsumowanie i wnioski