LAB 13, TARASIUK

TARASIUK

MARIUSZ

TEMAT: Badanie ruchu precysyjnego

żyroskopu.

POLITECHNIKA

WROCŁAWSKA

INSTYTUT FIZYKI

Sprawozdanie z ćwiczenia Nr .. 12 .. .

Wydział Informatyki i Zarządzania II Rok

DATA: 25.10.95 OCENA

1). Celem ćwiczenia jest obserwacja zjawiska żyroskopowego, precesji i nutacji oraz sprawdzanie liniowej zależności okresu precysyjnego od częstości obrotów przy ustalonym momencie siły.

Żyroskop jest bryłą o symetrii obrotowej, mogącą wykonywać dzięki specjalnej konstrukcji ruch obrotowy wokół trzech wzajemnie prostopadłych osi . Ruchem żyroskopu rządzą zasady dynamiki bryły sztywnej. Bryłą sztywną nazywamy układ cząstek o niezmiennych odległościach wzajemnych.

Bryła może równocześnie poruszać się ruchem postępowym i obrotowym. Energia kinetyczna bryły w ruchu obrotowym jest sumą energii kinetycznych wszystkich cząstek.

2). Wzory użyte w obliczeniach:

mg (r- r₀)

I = -------------------------

w * w_p

gdzie: m -- masa ciężarka,

I -- moment bezwładności wirnika i tarczy

w_p -- prędkość kątowa precesji.

w_p

a = -----------------

r - r₀

gdzie: a -- współczynnik nachylenia prostej

3).Wyniki pomiarów :

a). Dla prędkości kątowej n = 2000 obr/h.

lp.	d odległość [m]	a kąt obr. [ ]	Dd [m]	t czas [s]	Dt [s]	t_całkow czas całk. [s]	wp [rad/s]
	0,15	p/2		6,309		25,236	0,249
	0,14	p/2		8,031		32,124	0,196
	0,13	p/2		9,345		37,38	0,168
	0,12	p/2		10,649		42,596	0,148
	0,11	p/2		14,848		59,392	0,106
	0,10	p/2		19,408		77,632	0,081
	0,09	p/2		32,376		129,504	0,049
	0,08	p/6	0,01	39,905	0,001	478,86	0,013
	0,07	p/18		-21,707		-781,452	-0,008
	0,06	p/6		-11,226		-134,712	-0,047
	0,05	p/2		-18,745		-74,980	-0,084
	0,04	p/2		-14,161		-56,644	-0,111
	0,03	p/2		-11,352		-45,408	-0,139
	0,02	p/2		-9,012		-36,048	-0,174

b). Dla prędkości kątowej = 4000 obr/h.

lp.	d odległość [m]	a kąt obr. [ ]	Dd [m]	t czas [s]	Dt [s]	t_całkow czas całk. [s]	wp [rad/s]
	0,15	p/2		12,439		49,756	0,126
	0,14	p/2		14,543		58,172	0,108
	0,13	p/2		16,791		67,164	0,094
	0,12	p/2		21,361		85,444	0,074
	0,11	p/2		26,647		106,588	0,059
	0,10	p/2		35,148		140,592	0,045
	0,09	p/6		21,522		258,264	0,024
	0,08	p/18	0,01	34,536	0,001	1243,296	0,005
	0,07	p/18		-17,383		-625,788	-0,010
	0,06	p/6		-21,925		-263,100	-0,024
	0,05	p/2		-39,118		-156,472	-0,040
	0,04	p/2		-26,551		-106,204	-0,059
	0,03	p/2		-21,149		-84,59	-0,074
	0,02	p/2		-17,190		-68,760	-0,091

c). Dla prędkości kątowej = 6000 obr/h

lp.	d odległość [m]	a kąt obr. [ ]	Dd [m]	t czas [s]	Dt [s]	t_całkow czas całk. [s]	wp [rad/s]
	0,15	p/2		19,282		77,128	0,081
	0,14	p/2		22,061		88,244	0,071
	0,13	p/2		25,070		100,280	0,063
	0,12	p/2		31,339		125,356	0,050
	0,11	p/2		41,006		164,024	0,038
	0,10	p/2		62,849		251,396	0,025
	0,09	p/6		32,975		395,700	0,016
	0,08	p/18	0,01	43,792	0,001	1576,512	0,004
	0,07	p/18		-25,913		-932,868	-0,007
	0,06	p/6		-33,059		-396,708	-0,016
	0,05	p/2		-63,497		-253,988	-0,025
	0,04	p/2		-41,472		-165,888	-0,038
	0,03	p/2		-30,992		-123,968	-0,050
	0,02	p/2		-25,795		-103,180	-0,061

4).Tabele wyników:

a) . Dla 2000 obr/h

lp.	d odległość [m]	a	a_śred	da	b dla r₀
	0,15	3,276
	0,14	2,970
	0,13	3,000
	0,12	3,217
	0,11	2,944
	0,10	3,115
	0,09	3,063	3,018	0,410	-0,223
	0,08	2,167
	0,07	2,000
	0,06	3,357
	0,05	3,500
	0,04	3,265
	0,03	3,159
	0,02	3,222

b). Dla 4000 obr/h

lp.	d odległość [m]	a	a_śred	da	b dla r₀
	0,15	1,658
	0,14	1,637
	0,13	1,678
	0,12	1,608
	0,11	1,639
	0,10	1,730
	0,09	1,484	1,662	0,320	-0,122
	0,08	0,833
	0,07	2,500
	0,06	1,715
	0,05	1,667
	0,04	1,736
	0,03	1,600
	0,02	1,686

c) Dla 6000ogr/h

lp.	d odległość [m]	a	a_śred	da	b dla r₀
	0,15	1,066
	0,14	1,076
	0,13	1,126
	0,12	1,087
	0,11	1,056
	0,10	0,962
	0,09	1,000	1,097	0,216	-0,081
	0,08	0,667
	0,07	1,751
	0,06	1,143
	0,05	1,042
	0,04	1,117
	0,03	1,136
	0,02	1,130

d). Wartości wyznaczone metodą regresji liniowej:

Lp.	w	a	b	da	db
	2000	3,013	-0,224	0,400	0,037
	4000	1,669	-0,122	0,311	0,029
	6000	1,103	-0,080	0,211	0,020

5). Przykładowe obliczenia:

6). Schemat urządzenia:

................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

7).Wnioski

Błedy powstałe podczas wykonywania ćwiczenia powstały w wyniku niedokładności pracy żyroskopu oraz z niedokładności odczytu. Duży wpływ miało ustawienie ciężarka w odpowiednim miejscu na skali. Podczas pracy silnika zauważalne były spadki obrotów silnika.

Wraz ze wzrostem prędkości kątowej wzrasta współczynnik nachylenia prostej odpowiadającej zależności pomiędzy położeniem ciężarka „ r ” a prędkością kątową precesji. Również wraz ze wzrostem prędości kątowj wzrast dokładność to znaczy , że powstałe błędy są coraz mniejsze (dokładność pomiaru jest coraz większa).

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
lab 13, Notatki, FIZYKA, SEMESTR II, laborki, lab
a, lab.13, Laborka 13
Lab 13
Lab 13 - rossi, Politechnika Śląska
lab 13, 9.2.1.10 Packet Tracer Configuring Standard ACLs Instructions
Lab 13 - Przewodzenie ciepła, laborka 13, Cel ?wiczenia
LAB 70MI, TARASIUK
Lab 13 - Przewodzenie ciepła, skaly13
lab 13 8 1
Lab 13 id 257441 Nieznany
Lab 13 14 15 16 Multimedia Klasa 4 2011 2012 Lista4, Informatyka, Technikum, Grafika

więcej podobnych podstron