NUMER ĆWICZENIA: 15 |
Mirosław Szczygielski |
DATA: 22.04.2002r. |
TEMAT: RUCH BRYŁY SZTYWNEJ NA RÓWNI POCHYŁEJ. |
OCENA: |
1. Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia jest sprawdzenie zasady zachowania energii mechanicznej, jak również wyznaczenie momentu bezwładności I bryły sztywnej. W ćwiczeniu używa się kuli staczającej się z równi pochyłej. Ruch ten jest złożony z ruchu postępowego i obrotowego bryły sztywnej. Energia potencjalna kuli znajdującej się na wysokości h zamienia się całkowicie u podstawy równi, gdzie h=0, na energię kinetyczną ruchu postępowego i obrotowego. Ćwiczenie zostało przeprowadzone dla dwóch różnych kul.
2. Pomiary.
Masa kuli 1: m1=69,34 g
Masa kuli 2: m2=260,44g
Promień kuli 1: R1= 2,34 cm
Promień kuli 2: R2=1,995 cm
3. Tabela pomiarowa:
Dla h=60cm |
Dla h=40cm |
||
Kula 1 |
Kula 2 |
Kula 1 |
Kula 2 |
t1[s] |
t2[s] |
t1 [s] |
t2 [s] |
2,282 |
2,314 |
2,802 |
2,808 |
2,282 |
2,310 |
2,797 |
2,838 |
2,280 |
2,322 |
2,804 |
2,811 |
2,282 |
2,311 |
2,795 |
2,803 |
2,288 |
2,326 |
2,809 |
2,828 |
2,285 |
2,308 |
2,814 |
2,812 |
2,270 |
2,310 |
2,779 |
2,817 |
2,271 |
2,302 |
2,815 |
2,835 |
2,277 |
2,299 |
2,776 |
2,830 |
2,282 |
2,296 |
2,787 |
2,805 |
4. Obliczenia i dyskusja błędów.
Błąd pomiaru wysokości : Δh=2mm
Błąd pomiaru masy kuli: Δm=m*0,02
Δm1= 69,34*0,02 =1,39 g
Δm2= 260,44*0,02 = 5,2 g
Dokładność pomiaru drogi: ΔS=2cm
Wyliczam wartości średnie t:
Dla h = 60 cm
Dla h = 40 cm
Wyliczam wartości C, Id, It dla h = 60 cm:
Wyliczam wartości C, Id, It dla h = 40 cm:
5. Wnioski:
Ćwiczenie zostało przeprowadzone dla dwóch różnych kuli i dwóch różnych wysokości.
Po wykonaniu ćwiczenia i obliczeniach stwierdziłem że, momenty bezwładności kul wyznaczone doświadczalni nieznacznie różnią się od momentów bezwładności kul wyliczonych teoretycznie. Spowodowane jest to nieznaczną różnicą współczynnika C wyznaczonego doświadczalnie od teoretycznego współczynnika C ze wzoru na moment bezwładności I=C*m*R , który wynosi 2/5. Na tą różnicę mają wpływ błędy pomiarowe takie jak: błąd pomiaru masy kuli, błąd pomiaru promienia kuli itd.