Studijní materiály

Zpět

Hromadně přidat materiály

protokol

BFY1 - Fyzika 1

Hodnocení materiálu:

Vyučující: RNDr. Pavel Dobis CSc.

Zjednodušená ukázka:

Stáhnout celý tento materiál

ážné polohy ). Pro malé výchylky z rovnovážné polohy můžeme určit
Po dosazení vztahu do vztahu získáme rovnici
Tato rovnice je totožná s diferenciální rovnicí harmonického pohybu, v níž
kde ω je kvadrát úhlové frekvence kmitavého pohybu kyvadla.
Doba kmitu fyzického kyvadla T je rovna
Po úpravě obdržíme moment setrvačnosti J
ation 2.0
Dosadíme-li za J a určíme nejkratší dobu kmitu z podmínky pro minimum funkce T(l)
Z řešení rovnice vyplývá, že nejkratší doba kmitu nastává pro
kde l0 se nazývá poloměr setrvačnosti. Do této vzdálenosti od těžiště tělesa bychom museli soustředit veškerou jeho hmotnost, aby měla stejný moment setrvačnosti vůči ose procházející těžištěm, jako dané těleso. Určíme-li tedy experimentálně takovou polohu osy, při níž je doba kmitu nejkratší, můžeme centrální moment setrvačnosti tělesa J0 vypočítat ze vztahu (viz výše). Je nutno znát i hmotnost tělesa.
Moment setrvačnosti setrvačníku
Moment setrvačnosti setrvačníku můžeme určit pomocí setrvačníku. Ten se skládá z tyče, na jejíž obou koncích jsou umístěny válečky o stejné hmotnosti. Tyč je uprostřed připevněna na hřídel o poloměru r a volně se otáčí kolem pevné vodorovné osy. Pokud navineme na hřídel lanko se zavěšeným závažím o hmotnosti m a uvolníme setrvačník, dá se celá soustava do pohybu. Ovšem za toho předpokladu, že moment tíhy závaží vzhledem k ose setrvačníku Mg = rmg je větší než moment sil tření Mt = rFt . Jestliže budou síly tření konstantní, tak se bude závaží pohybovat rovnoměrně zrychleně. Po čase T závaží urazí dráhu h a vlákno se odmotá.
Při odvíjení vlákna bude závaží padat rychlostí v = aT a urazí dráhu .
Dosazením získáme vztahy
, platí a
Z platnosti zákona zachování energie plyne: kde At je práce třecích sil.
Za dobu T setrvačník vykoná n1 otáček tj. kolik jich je navinuto na hřídeli. Pak pro At platí:
Po odpadnutí závaží se setrvačník ještě otáčí, vykoná n2 otáček a zastaví se. Pro dobu než se zastaví platí:
Po vyjádření J dostaneme vztah:

Popis metody měření
Změříme rozměry desky a zapíšeme hmotnost závaží.Desku opatřenou několika otvory postupně necháme kmitat kolem os různě vzdálených od těžiště. Desku vychílíme a měříme dobu 10 period.
Posuvkou změříme průměr hřídele, na setrvačník namotáme n1 závitů provázku se závažím a setrvačník pustíme. Změříme čas Ti dokud se provázek neodmotál ze setrvačníku. Změříme počet

Stáhnout celý tento materiál

Předchozí

1 2 3

Další

Vloženo: 18.05.2009

Velikost: 174,00 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
Reference vyučujícího RNDr. Pavel Dobis CSc.

Podobné materiály