WGiG |
Imię i nazwisko :
1. Mateusz Barwiński 2. Marcin Dragan |
|
Rok :
II |
Grupa :
I |
Zespół :
3 |
|||||
Pracownia fizyczna |
Temat :Współczynnik załamania światła dla ciał stałych
|
Nr ćwiczenia : 1 |
||||||||
Data wykonania :
|
Data oddania :
|
Zwrot do poprawy : |
Data oddania :
|
Data zaliczenia : |
OCENA : |
Wahadło, ciało stałe zawieszone ponad swoim środkiem ciężkości, wykonujące drgania (wahania) pod wpływem siły grawitacyjnej. Wyróżnia się: wahadło matematyczne i wahadło fizyczne.
Wahadło matematyczne to punktowy ciężar zawieszony na nierozciągliwej, bezmasowej nici o długości d. W przypadku małych drgań wahadła matematycznego są one harmoniczne (w przybliżeniu, przy zaniedbaniu wyrazów proporcjonalnych do kwadratu i wyższych potęg sinusa kąta odchylenia), ich okres wyraża wzór
T = 2π(d/g)1/2
, gdzie g - przyśpieszenie ziemskie
Wahadło fizyczne to ciało sztywne wykonujące wahania wokół poziomej osi zawieszenia przechodzącej przez nie. Jego drgania są również w przybliżeniu harmoniczne, o okresie
T = 2π(I/mzg)1/2
, gdzie: I - moment bezwładnosci względem osi zawieszenia, z - odległość środka ciężkości od punktu zawieszenia, g - przyspieszenie ziemskie. Wielkość d = I/mz nosi nazwę długości zredukowanej wahadła fizycznego.
Stałość okresu drgań wahadła stanowi podstawę konstrukcji zegara wahadłowego - precyzyjne chronometry wahadłowe posiadają tzw. wahadło kompensacyjne, których konstrukcja zapewnia wyrównywanie zmian długości wahadła wywołanych rozszerzalnością cieplną materiałów.
Twierdzenie Steinera
Twierdzenie to mówi, że jeśli znamy moment bezwładności Io danego ciała względem pewnej osi przechodzącej przez środek masy tego ciała,
to aby obliczyć moment bezwładności I względem dowolnej innej osi równoległej do niej,
należy do momentu Io dodać iloczyn masy ciała i kwadratu odległości d między tymi osiami czyli md2:
Ilustruje to rysunek powyżej, na przykładzie którego możemy wyliczyć moment bezwładności kuli względem osi stycznej do kuli:
Moment bezwładności.
Moment bezwładności:
Jest to wielkość opisująca rozkład masy względem osi obrotu.
Momenty bezwładności wybranych brył:
Twierdzenie Steinera:
Onaczenia:
I - moment bezwładności;
I0 - moment bezwładności bryły względem osi przechodzącej przez środek masy;
m - masa ciała;
a - odległość nowej osi od osi przechodzącej przez środek masy;
n - ilość punktów materialnych danego ciała;
r - odległość punktu materialnego od osi obrotu.