1�danie przemian energii mechanicznej

Badanie przemian energii mechanicznej

na równi pochyłej

Przyrządy:

Przebieg pomiarów:

Zmierzyć długość l równi i ustawić podaną przez prowadzącego wysokość H.
Wyznaczyć masę m_i i promień r_i każdej bryły sztywnej z zestawu.
Obliczyć moment bezwładności badanych brył względem osi obrotu przechodzącej przez środek masy korzystając z równań:

- dla kuli $I_{0} = \frac{2}{5}mr^{2}$

- dla walca $I_{0} = \frac{1}{2}mr^{2}$

Umieścić bryłę na szczycie równi i zmierzyć czas t₁po którym bryła znajdzie się w połowie długości równi. Pomiar powtórzyć czterokrotnie. Obliczyć wartość średnią ${\overset{\overline{}}{t}}_{1}$ zmierzonych czasów.
Umieścić bryłę na szczycie równi i zmierzyć czas t₂ po którym bryła znajdzie się u podnóża równi. Pomiar powtórzyć czterokrotnie. Obliczyć wartość średnią ${\overset{\overline{}}{t}}_{2}$ zmierzonych czasów.
Obliczyć chwilowe prędkości liniowe υ₁iυ₂:

$\upsilon_{1} = \frac{l}{{\overset{\overline{}}{t}}_{1}}$; $\upsilon_{2} = \frac{2l}{{\overset{\overline{}}{t}}_{2}}$;

oraz chwilowe prędkości kątowe:

$$\omega_{1} = \frac{\upsilon_{1}}{x};\ \ \ \ \omega_{2} = \frac{\upsilon_{2}}{x}$$

bryły w połowie długości równi oraz na jej końcu. Sposób wyznaczenia wielkości znajduje się w opisie ćwiczenia na stronie internetowej.

E_p = mgh,

energię kinetyczną ruchu postępowego

$$E_{\text{kpost}} = \frac{1}{2}m\upsilon^{2}$$

energię kinetyczną ruchu obrotowego

$$E_{\text{kobr}} = \frac{1}{2}I_{0}\omega^{2}$$

Bryły na szczycie równi, w połowie jej długości oraz na jej końcu.

Obliczyć niepewności pomiarowe wszystkich wyliczonych wielkości.
Wpisać w tabele obliczone wartości wraz z niepewnościami pomiarowymi.
Powtórzyć czynności opisane w punktach 2-7 dla innych brył wskazanych przez prowadzącego zajęcia.
Zanotować wnioski.

Tabele pomiarowe:

L = … m; H = …m; m = … kg; r = … m

Powyższe tabele należy skopiować pięciokrotnie.