1. Scopul lucrării : verificarea experimentală a legii fundamentale a dinamicii mişcării de rotaţie a rigidului.
2. Aparate şi materiale : pendulul Oberbeck, cronometru, electromagnet, şubler, riglă, balanţă, greutăţi marcate.
3. Schema instalatiei :
În această lucrare se studiază legile dinamicii de rotaţie a rigidului în jurul unei axe fixe, prin verificarea experimentală a ecuaţiei fundamentale a dinamicii mişcării de rotaţie.
În Fig. 1.3 este reprezentată schema montajului experimental. Acest dispozitiv este cunoscut ca pendulul lui Oberbeck.
1- bara verticală;
2- suportul;
3- consola inferioară fixă;
4- consola superioară mobilă;
5- mufe imobile interioară;
6- mufe imobile superioară;
7- şurub;
8- consola;
9- rulmentul roţii de curea;
10- discul;
11- firul;
12- roata de curea cu două trepte;
13- greutăţile;
14- consola;
15- electromagnetul de frânare;
16- rigla gradate;
17- fotoelement;
18- fotoelement;
19- consola cu amortizatoare elastice.
4. Formule de calcul :
; = a / r = 2h / t2; = (mgr - Mfr) / I ; M=mgr;
M – momentul forţei exterioare;
m – masa greutăţii;
r – raza roţii de curea;
h – înălţimea de la care coboară greutatea;
t – timpul căderii greutăţii;
g- caderea libera;
d- diametrul rotii de curea;
5. Tabela masurărilor şi determinărilor:
h=40*10-2m;g=9.81N/m;d=2R=84*10-3m;
N m1*10-3 (kg) t1 (s) ε1 (s-2) M1 (Nm) m2*10-3 (kg) t2 (s) ε2 (s-2) M2 (Nm) h*10-2 (m)
1 40 4.22 0.45 0.016 85 3.3 1.56 0.035 40
2 40 4.11 0.47 0.016 85 3.18 1.68 0.035 40
3 40 3.9 0.53 0.016 85 3.24 1.62 0.035 40
medie 40 4.07 0.48 0.016 85 3.24 1.62 0.035 40
N m3*10-3 (kg) t3 (s) ε3 (s-2) M3 (Nm) m4*10-3 (kg) t4 (s) ε4 (s-2) M4 (Nm) h*10-2 (m)
1 130 2.68 3.61 0.054 175 2.44 5.87 0.072 40
2 130 2.82 3.26 0.054 175 2.47 5.74 0.072 40
3 130 2.73 3.48 0.054 175 2.43 5.93 0.072 40
medie 130 2.74 3.45 0.054 175 2.45 5.85 0.072 40
M1 (Nm) ε1 (s-2)
0,016 0,48
0,035 1,62
0,054 3,45
0,072 5,85
Datele măsurărilor se introduc într-un tabel. După se sunt obţinute datele necesare se construieşte graficul funcţiei = f(M).
5. Exemplul de calcul:
M = m1gr = 9,8 *40 *42 =0.016 (Nm)
6. Calculul erorilor:
8. Concluzii: În lucrarea dată am studiat legile dinamicii de rotaţie a rigidului în jurul unei axe, deacea pot menţiona că odată cu creşterea masei greutăţii, scade timpul căderii sale de la înălţime h, iar acceleraţia ungiulară creşte.
Universitatea Tehnica a Moldovei
Catedra de Fizică
Documentul este oferit gratuit,
trebuie doar să te autentifici in contul tău.