Ćwiczenie nr 4
Temat: Wyznaczanie momentu bezwładności za pomocą wahadła Maxwella.
I. PODSTAWY TEORETYCZNE
Moment bezwładności ciała względem osi jest to wielkość będąca miarą bezwładności ciała w jego ruchu obrotowym wokół tej osi, równa sumie iloczynów mas wszystkich cząstek ciała i kwadratów ich odległości od osi. Momenty bezwładności ciała względem osi prostokątnego układu współrzędnych są równe:
gdzie:
m - masa
V - objętość
ρ - gęstość
x, y, z - współrzędne elementu ciała o objętości dV i masie dm
W przypadku ciągłego układu m - punktów materialnych
gdzie
I - moment bezwładności
dla ośrodka ciągłego
czyli
gdzie m - jest całkowitą masą układu.
TWIERDZENIE STEINERA
Moment bezwładności I względem dowolnej osi równy jest sumie momentu bezwładności Is względem osi równoległej do danej i przechodzącej przez środek masy bryły i kwadratu odległości między tymi osiami
ZASADA ZACHOWANIA ENERGII
Całkowita energia mechaniczna układu zamkniętego, wewnątrz którego działają tylko siły zachowawcze, jest wielkością stałą.
II. WYPROWADZENIE WZORU ROBOCZEGO