133
16.3. Opis stanouriska badawczego
Na średnie stałe tarcie wywołujące prosty ruch harmoniczny przedstawiony równaniem (16.6) nakłada się druga siła wymuszająca, działająca cały czas w kierunku ruchu. Siła ta wykonuje dodatnią pracę. Amplituda tego ruchu będzie stopniowo narastać. W ten sposób powstaje samowzbudny ruch pręta, który łatwo zaobserwować podczas doświadczenia.
Układ przedstawiony na rysunku 16.1 można wykorzystać do wyznaczenia zmiany współczynnika tarcia w funkcji prędkości względnej. W tym celu należy przeprowadzić badania przy kilku prędkościach kątowych krążków, rejestrując przy tym wartości okresów drgań pręta. Współczynnik tarcia \i ila każdej prędkości kątowej bębnów można wyznaczyć z wyrażenia (16.9).
Stanowisko (Rysunek 16.1) składa się z pryzmatycznego, jednorodnego pręta ' 1) położonego na bębnach (2) i (3) o środkach w punktach odpowiednio 0\ : Oo. Prędkości obrotowe obu krążków mogą być regulowane w sposób ciągły od 0 do 300 obr./min za pomocą wspólnego potencjometru. Wyposażeniem stanowiska jest przymiar liniowy i stoper.
1. Zmierzyć rozstaw osi krążków O1O2.
2. Określić położenie środka masy pręta C.
3. Ustalić prędkość obrotową krążków pozwalającą na zrealizowanie ruchu drgającego.
4. Położyć pręt na bębnach i dla ustalonej wartości początkowej xo wyznaczyć doświadczalnie okres T drgań układu (mierzyć czas trzech pełnych wahnięć). Pomiary wykonać dla różnych prętów przy dwócłi prędkościach obrotowych krążków i dwóch wartościach wychylenia początkowego xq.
1. Wyniki pomiarów wpisać do Tabeli 16.1, natomiast wyniki obliczeń wpisać do Tabeli 16.2.
2. Częstość kołową ruchu pręta wyznaczyć z zależności u>o = 27r/T na podstawie wyników pomiarów T.
3. Wartość współczynnika tarcia obliczyć z zależności fi — 47r2l/(gT2).
4. Porównać wyznaczone współczynniki z wartościami podanymi w literaturze.