SPRAWOZDANIE:

Ruch jednostajny po okręgu

Wykonała:

Renata Rosiak

kl. Id

SPIS TREŚCI:

I. WSTĘP:

1. Definicja ruchu

2. Wyprowadzenie wzoru na szybkość dośrodkową

II. PRZEBIEG ĆWICZENIA:

1. Spis przyrządów i materiałów

2. Opis doświadczenia

III. WYNIKI POMIARÓW:

1. Tabela z wynikami pomiarów

2. Obliczenia

IV. NIEPEWNOŚĆ OBLICZEŃ:

1. Wzór

2. Obliczenia

3. Wyniki z uwzględnieniem niepewności pomiarowej

V. WNIOSKI

I. WSTĘP

1.DEFINICJA RUCHU

Ruch jednostajny po okręgu jest przypadkiem ruchu krzywoliniowego, którego wartość prędkości nie ulega zmianie. W ruchu występuje siła dośrodkowa, która powoduje powstanie przyspieszenia dośrodkowego (normalnego), które powoduje zmianę kierunku wektora prędkości. Przykładani tego ruchu mogą być np.

• Ruch satelity wokół Ziemi

• 
  Ruch dziecka na karuzeli

• Jedną z cech tego ruchu jest wielkość zwana okresem, T. Jest to czas, w jakim ciało pokonuje całą długość toru- czyli obwód koła. Wyrażamy ją wzorami:

gdzie: f- częstotliwość, ω- szybkość kątowa.

• Kolejną cechą tego ruchu może być częstotliwość. Jest to liczba obrotów wykonanych w ciągu jednostki czasu. Wyrażana w hercach Hz. Jest wartością odwrotnie proporcjonalna do okresu, możemy ją obliczyć za pomocą wzorów:

• W ruchu jednostajnym po okręgu występuje również wielkość zwana szybkością kątową. Jest ona stała, ponieważ w jednakowych odstępach czasu ciało przebywa jednakowe długości łuku, a jego promień zakreśla jednakowe kąty.

• Przyśpieszenie dośrodkowe- przyśpieszenie to ma zmienny kierunek wektora prędkości, ale nie zmienia jego wartości. Jego wartość jest stała.

2. Wyprowadzenie wzoru na szybkość dośrodkową:

F= 4π² *m * r * f²

II. PRZEBIEG ĆWICZENIA

1. Spis przyrządów i materiałów:

- wirownica

- siłomierz

- waga

- metrówka

2. Opis doświadczenia:

- włączamy wirownice i dokonujemy kilku pomiarów o różnych częstotliwościach

- w międzyczasie odczytujemy również pomiary z siłomierza

- po wyłączeniu wirownicy mierzymy długość promienia nitki, na jakim zawieszony był przedmiot

- na koniec ważymy kulkę

III. WYNIKI POMIARÓW

1. Tabela z wynikami pomiarów:

Lp.	r [m]	Δr [m]	f [obr/min]	Δf [obr/min]	Fśr [N]	ΔF [N]	m [kg]	Δm [kg]	Fdoś [N]
1	0,13	0,001	1700	10	2	⅓	0,05	0,001
2	0,13	0,001	1770	10	2,3	⅓	0,05	0,001
3	0,13	0,001	2400	10	2,5	⅓	0,05	0,001
4	0,13	0,001	1320	10	1	⅓	0,05	0,001

2. Obliczenia:

F _doś^obl = 4π²mrf²

f₁= 1700^obr/ _min = 28, 33^obr/_s

F₁= 4* 3,14²*0,05kg*0,13m*28,33^2obr/_s = 205, 74 N

f₂= 1770^obr/_min= 29,5^obr/_s

F₂= 4* 3,14²*0,05kg*0,13m*29,5^2obr/_s = 223,088 N

f₃= 2400^obr/_min= 40^obr/_s

F₃= 4* 3,14²*0,05kg*0,13m*40^2obr/_s = 410,16N

f₄= 1320^obr/_min= 22^obr/_s

F₄ = 4* 3,14²*0,05kg*0,13m*22^2obr/_s = 124,07N

IV. NIEPEWNOŚĆ OBLICZEŃ

1. Wzór:

^ΔF/_Fdoś^obl = ^Δm/_m+^Δr/_r+2^Δf/_f

ΔF= (^Δm/_m+^Δr/_r+2^Δf/_f )* F_doś^obl

2. Obliczenia:

ΔF₁ =(^0,001kg/_0,05kg+^0,001m/_0,13m+2*¹⁰/_28,33obr/s)*205,74N= 151,63N

ΔF₂ =(^0,001kg/_0,05kg+^0,001m/_0,13m+2*¹⁰/_29,5obr/s)*223,088N= 157,28N

ΔF₃ =(^0,001kg/_0,05kg+^0,001m/_0,13m+2*¹⁰/_40obr/s)*410,16N= 216,15N

ΔF₄ =(^0,001kg/_0,05kg+^0,001m/_0,13m+2*¹⁰/_22obr/s)*124,07N= 116,25N

---