Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Топ:
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Основы обеспечения единства измерений: Обеспечение единства измерений - деятельность метрологических служб, направленная на достижение...
Интересное:
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Дисциплины:
2021-11-24 | 24 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Цель paботы: определение момента инерции кольца методом крутильных колебаний.
Описание лабораторной установки
При подготовке к этой работе необходимо изучить теоретическое введение к работам 5,6,7,8.
В состав экспериментальной установки, изображенной на рисунке 5.1 входят диск, подвешенный к концу упругой проволоки, верхний конец которой жёстко закреплён и кольцо. В первой части работы измеряется период крутильных колебаний диска. При повороте диска на небольшой угол, в проволоке возникает вращающий момент, стремящийся вернуть систему проволока-диск в первоначальное состояние. При этом проволока и диск начнут совершать крутильные колебания, период которых определяется по формуле (Т.5.14), где J – момент инерции диска относительно вертикальной оси, проходящей через его центр масс, k – коэффициент, зависящий от упругих свойств материала и геометрических параметров проволоки.
Рисунок 5.1 – Внешний вид установки
Если на диск положить толстое кольцо с моментом инерции J к, то период колебаний системы относительно той же оси вращения будет равен
(5.1)
где J к - момент инерции кольца.
Возведя равенства (Т.5.14) и (5.1) в квадрат и поделив первое на второе, получим рабочую формулу для определения момента инерции кольца
(5.2)
где момент инерции диска J определяется по формуле:
, (5.3)
где m – масса диска, R – радиус диска.
Порядок выполнения работы
1. Повернуть диск на небольшой угол (8 – 10 градусов), стараясь не нарушить горизонтального и вертикального положения диска, и отпустить его. Диск начнёт совершать крутильные колебания. Пропустить 3 – 5 колебаний и, когда диск будет находиться в одном из крайних положений, включить секундомер, отсчитать заданное преподавателем количество полных колебаний диска (n), выключит секундомер и записать время колебаний (t).
|
2. Повторить эксперимент не менее трёх раз.
3. Вычислить период колебаний диска по формуле:
. (5.4)
4. Снять с кронштейна кольцо и установить его на диск так, чтобы оси вращения кольца и диска совпали. Произвести измерение (t1) времени для заданного преподавателем (n1) количества колебаний. По формуле (5.4) вычислить период колебаний T1 диска с кольцом.
5. Экспериментальные данные занести в таблицу 5.1
6.По формулам (5.3) и (5.2) определить моменты инерции диска и кольца соответственно. Значения массы и радиуса диска взять из таблицы.
7. Определить теоретическое значение момента инерции кольца по формуле
, (5.5)
где m к - масса кольца, R 1 и R 2 - внешний и внутренний радиусы кольца.
Таблица 5.1 – Экспериментальные и расчетные данные
№ | n | t,с | T,с | Δ T | n1 | t1, c | T1,с | Δ T1 |
1 | ||||||||
2 | ||||||||
3 | ||||||||
Средние значения | - | - | - |
8. Вычислить относительную погрешность по формуле:
(5.6)
10. Вычислить абсолютную погрешность:
(5.7)
11. Записать окончательный результат в виде:
J к = J к ср±ΔJкср при δJ к = …%
12.Зная теоретическое и экспериментальное значения моментов инерции кольца, определить величину
(5.8)
Контрольные вопросы
|
1. Ответьте на контрольные вопросы 1-16 теоретического введения к работам 5,6,7,8.
|
|
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!