Badanie ruchu precesyjnego żyroskopu-opracowanie

CWICZENIE 5
BADANIE RUCHU PRECESYJNEGO ŻYROSKOPU
Kolejnosc wykonywania cwiczenia :
1.Sprawdzic i skorygowac ustawienie zyroskopu.
2.Odczytac polozenie ciezarka przy ustawieniu go tak aby zyroskop pozostawal w polazeniu rownowgi.
3.Wloczyc zyroskop i przesunac ciezarek.
4.Zmierzyc predkosc ruchu precesyjnego zyroskopu.
5.Ponownie wykonac zadania w punktach 3-4 (lecz dla innych polozen ciezarka).
6.Wykonac zadania w punktach 3-5 (lecz dla innych predkosci obrotowych zyroskopu).
7.Wykonac wykresy p(r) dla =const.
8.Odczytac z wykresu polozenie ciezarka w ktorym zmienia sie kierunek ruchu precesyjnego żyroskopu i porównać z wartoscia r wyznaczona doswiadczalnie (p.2).
9.Z nachylenia prostych wyznaczyc moment bezwładności (masa ciezarka m=0.3665kg)
Pomiary :
1.Przesuniecie ciezarka w stanie rownowagi zyroskopu wynosi
r =65,5 mm = 0,0655 m delta r = 0.5 mm = 0.0005 m
2.Pomiary predkosci ruchu precesyjnego zyroskopu :
n - predkosc wirowa zyroskopu w [obr/min]
n ,, obr/min
δ,  rad δt, t = t  δt
n=5000 obr/min r =132 mm = 0.132 m
, rad/s delta r = 0.5 mm = 0.0005 m
POMIAR
 [rad]
 [rad]
t [s]
t [s]
p[rad/s]
p
1
/2
0,08727
16,521
0,0033
0,09508
0,00530
2

0,08727
33,829
0,0068
0,09287
0,00259
3

0,08727
49,389
0,0099
0,09541
0.00177
SR
0.09445
n=5000 obr/min r =116.5 mm = 0.1165 m
, obr/min delta r = 0.5 mm = 0.0005 m
POMIAR
 [rad]
 [rad]
t [s]
t [s]
p[rad/s]
p
1
/2
0,08727
22.502
0.0045
0.06981
0.00389
2

0,08727
45.913

(…)

…
SREDNIA
0.00498
0.00034
wsp. Studenta dla 3 pomiarow wyn.1.3
Z tego ostatecznie I = 0.00498 kg m*m +-0.00044 kg m*m
WNIOSKI:
Podczas pomiarow stwierdzilismy, ze predkosc obrotowa ruchu precesyjnego zalezala od przesuniecia ciezarka na ramieniu zyroskopu.
Jezeli ciezarek przesuwalismy do srodka osi obrotu zyroskopu (osi ruchu precesyjnego ) zyroskop obracal sie w lewa strone. Jesli przesuwalismu ciezarek…
…
, rad/s
PUNKT
r [mm]
r [mm]
p [rad/s]
p [rad/s]
1
18.5
0.5
-0.06235
0.00357
2
116.5
0.5
0.07002
0.00389
3
132.0
0.5
0.09445
0.00530
 rad/s
PUNKT
r [mm]
r [mm]
p [rad/s]
p [rad/s]
1
18.5
0.5
-0.05235
0.00300
2
116.5
0.5
0.05385
0.00307
3
132.0
0.5
0.07434
0.00432
4.Jesli spelnione jest prawo precesji to : M=I (p x   (gdzie M-moment sily dzialajacej na dzwignie zyroskopu, I-moment…
... zobacz całą notatkę