Ćwiczenie 7 - Badania drgań wahadła skrętnego

Nasza ocena:

5
Pobrań: 126
Wyświetleń: 1204
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Ćwiczenie 7 - Badania drgań wahadła skrętnego - strona 1 Ćwiczenie 7 - Badania drgań wahadła skrętnego - strona 2

Fragment notatki:


BADANIE DRGAŃ WAHADŁA SKRĘTNEGO      7 (TORSYJNEGO) I. ZAGADNIENIA TEORETYCZNE Ruch bryły sztywnej wokół środka masy. Moment bezwładności. Twierdzenie Steinera.  Budowa i zasada działania wahadła torsyjnego – okres drgań harmonicznych wahadła. Wzór na okres  drgań wahadła skrętnego i moment kierujący – D. II. POMIARY Wyznaczenie wielkości potrzebnych do obliczenia momentu kierującego D 1. Zmierzyć pięciokrotnie długość  l  i średnicę  a  pręta .  Obliczyć wartości średnie. 2.   Wyznaczyć   okres   drgań   Tp   pręta   bez   kul,   poprzez   pomiar    20-tu   pełnych   wahnięć.   Pomiar   ten  powtórzyć pięciokrotnie i obliczyć wartość średnią. Wyznaczenie okresu drgań T wahadła dla różnych odległości r kulek od osi obrotu. W doświadczeniu  korzystamy  z dwu par kulek,  różniących  się masami  i  średnicami.  Masy i  średnice   kulek   wyznaczamy,   korzystając   z   wagi   i   suwmiarki.   Kulki   rozmieszczamy   symetrycznie  względem środka pręta. Pręt ma naniesioną skalę odległości od środka co 1 cm. Na podziałkach skali  ustawiamy brzegi kulek. Ponieważ we wzorze (8a) r oznacza odległość środka masy, a nie brzegu kulki  od osi obrotu, musimy to uwzględnić przy określeniu wartości r.  1. Rozmieścić  parę jednakowych  kulek w najbliższej odległości  r od drutu, symetrycznie  względem  środka pręta.  2. Włączyć elektromagnes, a następnie zbliżyć do niego bliższy koniec pręta, tak by pręt pozostał w  pozycji wychylonej. 3.   Po   wyłączeniu   elektromagnesu   układ   zacznie   wykonywać   drgania.   Zmierzyć   dwukrotnie   czas   t  wykonania 20-tu wahnięć. Aby obliczyć okres drgań, otrzymany wynik podzielić przez 20 4. Punkty 1-3 powtórzyć dla kolejnych 9-ciu odległości r. 5. Punkty 1-4 wykonać dla drugiej pary kulek. III. OPRACOWANIE WYNIKÓW POMIARÓW Wyznaczenie momentu kierującego D. 1. Na podstawie wzoru  4 a l = V = m 2 p       obliczyć masę mp pręta stalowego. 2. Obliczyć moment bezwładności pręta wg wzoru   2 p p l m 12 1 I  . 3. Na podstawie wzoru  2 p 2 3 3 12T a l = D     obliczyć wartość momentu kierującego D Sporządzenie wykresu zależności T    2 = f (r    2 )  Obliczoną wyżej wartość D podstawiamy do wzorów na współczynniki A i B  2 k 2 2 p 2 k 2 R m D 5 16 l m D 3 B D m 8 A       Przypominamy, że mk1=32,6 g, Rk1=1 cm, mk2=64,2 g, Rk2=1,25 cm, mp=30,77 g, l=31 cm, 

(…)

… bezpośrednich pomiarów r i T obliczyć pary wartości T 2 i r2.
Wyniki obliczeń przedstawić graficznie odkładając na osi odciętych (poziomej) wartości r 2 , a na osi
2
rzędnych T2. Metodą regresji liniowej [3] znaleźć parametry prostej (A*,  A*, B*,  B*) stanowiącej
najlepsze przybliżenie liniowe zależności T2(r2). Wykreślić tę prostą.
2. Wykres teoretyczny: Znając wartości współczynników A i B wykreślić…
... zobacz całą notatkę



Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz