Meghatározó tehetetlenségi nyomatéka a rezgés a kerekek - labor

MEGHATÁROZÁSA tehetetlenségi nyomaték kerekét VIBRATIONS

A cél a munkát. Jellemzése rezgőmozgás kerék, tehetetlenségi nyomaték a kerék és azt hasonlítja össze egy elméleti számítás.

Felszerelés. A kísérleti elrendezést, egy uralkodó, stopper.

Tanulmányozása során a forgási vagy rezgőmozgás merev test fogalmát használva tehetetlenségi nyomaték. A tehetetlenségi nyomaték a test (vagy szervek a rendszer) képest egy tengely az úgynevezett fizikai mennyiség, az összegével egyenlő termék az anyagok tömege pontot alkotó rendszert a tér a távolságok a forgástengelyre:

ahol n - a szám a lényeges pontokon alkotó szerv vagy szervrendszer.

Abban az esetben egy folytonos tömegeloszlás tehetetlenségi nyomaték meghatározását az integrál: ahol r - függvényében pont pozíciója tömeges dm.

A tehetetlenségi nyomaték súlyától függ, és alakja a tömegeloszlás forgástengely körül.

A fluktuációk egy olyan folyamat, amelyeket a bizonyos fokú ismételhetőség. Attól függően, hogy a fizikai természetét iteratív folyamat megkülönböztetni oszcillációk: mechanikus, elektromágneses, elektromechanikus, stb

Fizikai inga úgynevezett szilárd, oszcilláló képest az álló vízszintes tengely (felfüggesztési tengelyének), anélkül, hogy átmenne a súlypont.

Csillapodó rezgéseinek jelenlétében végbemehetnek az ellenállási erő (súrlódás), valamint amiatt, hogy szórási (disszipáció) energia. Ha az energia nem kompenzálja a visszaesés miatt a munka a külső erők, rezgés megszűnt.

Leírás A kísérleti elrendezés. Származtatása képletek jellemzőinek meghatározására csillapodó rezgések és tehetetlenségi nyomatéka a kerekek

A mérőkészülék áll fizikai inga, amely egy kerékpár 1, amelyhez kapcsolódik egy perem 2 tömeg terhelést. Kerék mért eltérési szöget az egyensúlyi helyzet határozza meg goniometrikus skála 3.

Ha a kerék kiegyensúlyozatlansága állapot, és magad, akkor rezegni hatása alatt a pillanat

gravitáció. A kis szögek a lehajlás (10 0 -15 0), és a pont a gravitáció egyenlő

ahol - a tömeg a labdát, - a gyorsulás a test közötti távolság a gömb közepén, és a tengely a kerék, a kerék szögeltérés az egyensúlyi helyzetből. A „-” jel azt mutatja, hogy abban a pillanatban a gravitációs vektor és a szögelfordulás ellentétes irányban.

Valós körülmények között, az inga az intézkedés alapján a súrlódási nyomatékot a csapágyak és a légellenállás végez csillapított oszcilláció. A teljes súrlódási nyomaték függ a szögsebesség

ahol - az arányossági tényező függően alakja és mérete az inga és a a közeg viszkozitása.

A alapegyenletének menetdinamikai leíró oszcilláció egy inga a formája

Osztódó (1) A tehetetlenségi nyomaték és bevezetik a csillapítási tényezőt és természetes frekvenciája szabad rezgés, írunk a differenciálegyenlet a csillapított rezgések oly módon

differenciálódás oldatot (2) egy függvény az űrlap

ahol - szögelfordulási a kezdési és befejezési idő.

Ciklikus gyakorisága csillapított oszcilláció

ahol a logaritmikus csökkentéshez.

ahol -time amelyre kerék végzi oszcilláció.

Tól (3) következik, hogy a szögelfordulás a oszcilláció után expresszált ezért a csillapítási tényezője

Ismerve és (4) van

Mi határozza meg a tehetetlenségi nyomaték

Az, hogy a teljesítmény a laboratóriumi munka:

Együttműködik a telepítés engedélyezett személy, aki ismeri a tervezési és működését.

Annak megakadályozása érdekében felborulását telepítés szükséges, hogy azt csak a vízszintes felületre.

REF1. Meghatározása tehetetlenségi nyomaték és a jellemzőit a rezgőmozgás a kerékpár.

Felvett 1. táblázatban az összes ismert értékeket és abszolút hibát jelzett Telepítés: - a rakomány tömegének, - a távolság a központtól a rakomány és a kerék tengelyét.

A hálózat részét egy stoppert. Kattintson a „Network” található az előlapon a stoppert.

Nyomja meg a „Reset” gombot az előlapon és a stopper, hogy megbizonyosodjon arról, hogy az eredményjelző táblán vannak beállítva nulla.

Forgó a kereket, hogy rögzítse a kerék felső helyzetben a megadott szög tréner. Felvett az 1. táblázatban.

Kerék-kibocsátási és egyidejűleg nyomja meg a „Start” gombot a stopper, a stopper akkor kezd számolni az időt.

Gróf javában a goniometrikus skála, hogy meghatározza a szöget, amelynél eltértek terhelés és kattintson a „Stop” gombot az előlapon a stopperóra és rögzíti az időt.

Ismételje meg a mérést 5 alkalommal. Minden érték. és rögzíteni kell az 1. táblázatban.

Képlettel számítjuk ki: (5), az oszcilláció időszakban.

Képlettel számítjuk ki: (6), a csillapítási tényező.

Számoljuk ki a logaritmikus Csökkentés a képlet.

Képlettel számítjuk ki: (7) a tehetetlenségi nyomaték.

számítási rögzített eredmények az 1. táblázatban.

Végezze statisztikai feldolgozási idő mérési eredmények és töltse ki a 2. táblázatot.

Számítsuk ki a relatív és abszolút hiba a következő képletek alkalmazásával, figyelembe véve azt a tényt, hogy az abszolút hiba, és rögzíteni az 1. táblázatban:

Elméleti számítás REF2 tehetetlenségi nyomatéka a kerékpár.

kerékpár tehetetlenségi nyomatéka egyenlő:

ahol - a súlya a perem; a sugara a perem; - a tömeg a küllők; az a szám, küllők; - a távolság a központtól a terhelés és a kerék tengelye.

Számítsuk ki a relatív hibája képletű

Az eredmény kerül rögzítésre az 1. táblázatban.

4. Hasonlítsd össze elméleti és kísérleti értékek a tehetetlenségi nyomaték és magyarázza az eredményt. Le kell zárni.

Az úgynevezett tehetetlenségi nyomatéka az anyagi pont?

Az úgynevezett tehetetlenségi nyomatéka a szilárd test? A mi múlik?

Által meghatározott tehetetlenségi nyomatéka szerveinek egyszerű alak egy olyan tengely körül közepén áthaladó tömeg. Milyen az fizikai értelmében a tehetetlenségi nyomaték.

Fogalmazza meg a tétel a Steiner.

Adj meghatározása csillapított harmonikus rezgések, vegye figyelembe az egyenletet és magyarázza a fizikai értelmét alkotó egységek.

Mi a nyomaték? Amely szerint a nyomaték változik.

Egyenlet alapján harmonikus rezgések, azonosítja a szöggyorsulással. Milyen az irányt a szöggyorsulással?

Határozza meg a időszakát, gyakoriságát és ciklikus frekvencia. Mutassuk meg, hogyan vannak összekötve.

Adjuk meg a fizikai inga.

Mi okozta a súrlódási nyomaték ebben a munkában?

Összeállította TP Zsdanov, VV Ilyasov, AP Kudrya, VS Kunakov

MEGHATÁROZÁSA tehetetlenségi nyomaték kerekét VIBRATIONS

Módszertani útmutató a laboratóriumi munka №2-A fizika

Volume 0,7 usl.p.l. Offset. Formátum 60x84 / 16.

Papírtípus №3. Rendelési szám. Forgalomban. ár

Kiadói Központ Dstu

344.010, Rostov-on-Don, pl.Gagarina 1.