Studijní materiály

Zpět

Hromadně přidat materiály

moment_setrvacnosti18

BFY1 - Fyzika 1

Hodnocení materiálu:

Zjednodušená ukázka:

Stáhnout celý tento materiál

m o m e n t s e t r v a č n o s t i d e s k y
ú k o l:
Stanovte moment setrvačnosti homogenní desky: přímo – z definičního vztahu a experimentálně – z doby kmitu fyzického kyvadla
t e o r e t i c k ý r o z b o r:
- Moment setrvačnosti J tuhého tělesa vzhledem k dané ose je skalární veličina charakterizující rozložení hmotnosti v tělese vzhledem k dané ose. Je-li hmotnost v tuhém tělese rozložena spojitě, určí se moment setrvačnosti vztahem:
kde dm je hmotnost elementu tuhého tělesa ve vzdálenosti r od osy.
- Moment setrvačnosti je mírou setrvačných vlastností tělesa při otáčivém pohybu.
- Moment setrvačnosti závisí na poloze osy rotace. Nejmenší moment setrvačnosti je na ose procházející těžištěm. Značíme Jo (centrální, hlavní)
- Mezi momenty setrvačnosti tuhého tělesa vzhledem ke dvěma rovnoběžným osám, znichž jedna prochází těžištěm tuhého tělesa platí Steinerova věta
kde m je hmotnost a l je vzdálenost obou rovnoběžných os.
- určení momentu setrvačnosti výpočtem podle definiční rovnice bývá výhodné jen u těles jednodochého tvaru.
- Při rovnoměrném rozložení hmotnosti nezálěží moment setrvačnosti na tloušťce desky.
Fyzické kyvadlo:
- každé tuhé těleso o hmotnosti m:
- M je výsledný moment vnějších sil vzhledem k ose otáčení, J moment setrvačnosti tělesa vzhledem k ose otáčení a * je úhlové zrychlení
*
Velikost momentu tíhy:
Pro malé výchylky z rovnovážné polohy můžeme položit ,takže
Chyba které se dopustíme pro (=5° je asi 0,05%
Po úpravách:
Doba kmitu fyzického kyvadla:
Doba kmitu fyzického kyvadla:
P o s t u p p ř i m ě ř e n í :
Abychom mohli pro výpočet momentu setrvačnosti Jo použít předcházející vztah, musíme znát hmotnost desky a její rozměry.
- Zvážíme hmotnost desky
- Opakovaně změříme rozměry. Vypočteme relativní a absolutní chyby a porovnáme je
-Vzpočítáme Jo a stanovíme chybu výsledku
Desku, opatřenou několika otvory, upevňujeme postupně tak, aby se kývala kolem různých os.
Pro každou osu změříme její vzdálenost lo od těžiště a odpovídající dobu kmitu Ti. Měříme n-násobek T, n volíme podle tlumení kmitavého pohybu (obvykle n = 10). Určíme chyby δ(l) a δ(T).
Z každého měření vypočítáme m

Stáhnout celý tento materiál

1 2 3

Další

Vloženo: 11.05.2009

Velikost: 213,00 kB

Stáhnout celý tento materiál

Komentáře

Tento materiál neobsahuje žádné komentáře.

Mohlo by tě zajímat:

Skupina předmětu BFY1 - Fyzika 1
Reference vyučujících předmětu BFY1 - Fyzika 1