Laboratorium fizyczne
Ćwiczenie nr 6
Wyznaczanie momentu bezwładności żyroskopu
Wykonał: Paweł Bońkowski
Piotr Kondraciuk
Łukasz Chojna
1) Obliczamy prędkość kątową żyroskopu:
2) Obliczamy prędkość kątową precesji dla poszczególnych długości ramienia r oraz kątów:
dla r=0,117m
30 ̊
40 ̊
50 ̊
0,140007159
̊
dla r=0,082 m
30 ̊
=0,07968327
40 ̊
50 ̊
0,0801805
60 ̊
0,08373561
dla r=0,071m
30 ̊
=0,05940535
40 ̊
50 ̊
60 ̊
0,06120383
dla r=0,055m
30 ̊
=0,040125500
40 ̊
0,04118609
50 ̊
0,04153963
60 ̊
0,0423520
3) Obliczamy moment bezwładności żyroskopu korzystając ze wzoru:
|
|
|
|
|
|
0,375 |
0,078 |
460,67 |
0,130 |
0,005 |
0,003938
|
|
|
|
0,130 |
0,005 |
|
|
|
|
0,140 |
0,004 |
|
|
|
|
0,130 |
0,005 |
|
0,375 |
0,043 |
460,67 |
0,080 |
0,004 |
|
|
|
|
0,080 |
0,004 |
|
|
|
|
0,080 |
0,004 |
|
|
|
|
0,084 |
0,004 |
|
0,375 |
0,032 |
460,67 |
0,060 |
0,004 |
|
|
|
|
0,060 |
0,004 |
|
|
|
|
0,061 |
0,004 |
|
|
|
|
0,061 |
0,004 |
|
0,375 |
0,016 |
460,67 |
0,040 |
0,003 |
|
|
|
|
0,041 |
0,003 |
|
|
|
|
0,042 |
0,003 |
|
|
|
|
0,042 |
0,003 |
|
Wynik końcowy:
Tabelaryczne zestawienie wyników pomiarów i obliczeń:
Lp |
m (kg) |
r (m) |
|
t (s) |
w₀ (rad·s⁻1) |
w₁ (rad·s⁻1) |
I (kg·m2) |
Iśr (kg·m2) |
1 |
0,375 |
0,078 |
30 ̊ |
3,943 |
460,67 |
0,13 |
0,005 |
|
|
|
|
40 ̊ |
5,233 |
|
0,13 |
0,005 |
|
|
|
|
50 ̊ |
6,233 |
|
0,14 |
0,004 |
|
|
|
|
60 ̊ |
7,954 |
|
0,13 |
0,005 |
|
2 |
|
0,043 |
30 ̊ |
6,541 |
|
0,080 |
0,004 |
|
|
|
|
40 ̊ |
8,707 |
|
0,080 |
0,004 |
|
|
|
|
50 ̊ |
10,997 |
|
0,080 |
0,004 |
|
|
|
|
60 ̊ |
12,506 |
|
0,084 |
0,004 |
|
3 |
|
0,032 |
30 ̊ |
8,555 |
|
0,060 |
0,004 |
|
|
|
|
40 ̊ |
11,500 |
|
0,060 |
0,004 |
|
|
|
|
50 ̊ |
14,464 |
|
0,061 |
0,004 |
|
|
|
|
60 ̊ |
17,028 |
|
0,061 |
0,004 |
|
4 |
|
0,016 |
30 ̊ |
12,713 |
|
0,040 |
0,003 |
|
|
|
|
40 ̊ |
16,484 |
|
0,041 |
0,003 |
|
|
|
|
50 ̊ |
21,008 |
|
0,042 |
0,003 |
|
|
|
|
60 ̊ |
26,098 |
|
0,042 |
0,003 |
|