Лабораторна робота №4 Визначення моменту інерції маховика icon

Лабораторна робота №4 Визначення моменту інерції маховика



НазваниеЛабораторна робота №4 Визначення моменту інерції маховика
Дата конвертации03.01.2013
Размер88.21 Kb.
ТипЛабораторна робота
источник
1. /1 - 15/1/1.DOC
2. /1 - 15/1/LR1.DOC
3. /1 - 15/1/Lr ь1.doc
4. /1 - 15/1/Lr1(GOOD).DOC
5. /1 - 15/1/Лабораторна робота ь1.doc
6. /1 - 15/10/Lr ь10.doc
7. /1 - 15/10/Задача 1.doc
8. /1 - 15/11/11.DOC
9. /1 - 15/13/Лабораторна робота ь13.doc
10. /1 - 15/14/Лабораторна робота ь14.DOC
11. /1 - 15/15/~$тулка ь15 1.doc
12. /1 - 15/15/Титулка ь15 1.doc
13. /1 - 15/2/2.doc
14. /1 - 15/2/2_zadacha_2_19.doc
15. /1 - 15/2/LR2.DOC
16. /1 - 15/2/~$2.doc
17. /1 - 15/2/~$LR2.DOC
18. /1 - 15/2/~$тулка ь2.doc
19. /1 - 15/2/Титулка ь2.doc
20. /1 - 15/3/Титулка ь3.doc
21. /1 - 15/4/Лабораторна робота ь4.doc
22. /1 - 15/5/Лабораторна робота ь5.DOC
23. /1 - 15/6/Лабораторна робота ь6.doc
24. /1 - 15/7/Лабораторна робота ь7.doc
25. /1 - 15/8/LR8.DOC
26. /1 - 15/9/LR9.DOC
27. /1 - 15/Лабораторна робота ь4.doc
28. /1 - 15/Лабораторна робота ь5.DOC
29. /1 - 15/р13.doc
Лабораторна робота №1 Визначення густини тіл правильної геометричної форми Мета роботи освоїти один із методів визначення густини тіл. Прилади і матеріали
Лабораторна робота №1 визначення густини тіл правильної геометричної форми мета роботи: освоїти один з методів визначення густини тіла
Лабораторна робота №1 Визначення густини тіл правильної геометричної форми Викладач В. А. Рудницький
Лабораторна робота №1 Визначення густини тіл правильної геометричної форми Викладач А. А. Хоменко
Теоретичні відомості
Лабораторна робота №10 Визначення коефіцієнта в’язкості рідини за падінням кульки в рідині (метод Стокса) Викладач А. А. Хоменко
Лабораторная работа №10 №140 Найти коэффициент внутреннего трения азота при нормальных условиях, если коэффициент диффузии для него при этих условиях равен 0,142 см 2 /с
Лабораторна робота №11 Визначення коефіцієнта поверхневого натягу рідини методом
Лабораторна робота №13 Тема: "Дослідження електростатичного поля"
Міністерство освіти та науки України
Лабораторна робота №15 Вимірювання опору методом моста постійного струму Викладач А. А. Хоменко
Лабораторна робота №2 Вивчення законів кінематики і динаміки поступального руху Мета роботи експериментально перевірити закони кінематики і динаміки поступального руху. Прилади і матеріали
Задача №19
Лабораторна робота №2 визначення законів кінематики динаміки поступального руху мета роботи: експериментально перевірити закони кінематики й динаміки поступального руху
Лабораторна робота №15 Вимірювання опору методом моста постійного струму Викладач А. А. Хоменко
Лабораторна робота №3 Вивчення основного закону обертального руху Викладач В. А. Салогуб
Лабораторна робота №4 Визначення моменту інерції маховика
Лабораторна робота №5 дослідження залежності деформації розтягу стержня від прикладеної сили (перевірка закону гука)
Вивчення зіткнення куль
Лабораторна робота №7 Визначення універсальної газової сталої методом зміни тиску
Лабораторна робота №8 Виконав: Сабаш О
Лабораторна робота №9 визначення відношення теплоємностей повітря при сталих тиску І об’ємі мета роботи: навчитися визначити параметри теплообміну при різних газових процесах
Лабораторна робота №4 «визначення моменту інерціі маховика»
Лабораторна робота №5 дослідження залежності деформації розтягу стержня від прикладеної сили (перевірка закону гука)
Лабораторна робота №13 Тема: "Дослідження електростатичного поля"

Міністерство освіти та науки України

Житомирський державний технологічний Університет


Кафедра фізики
група БМ-6






Лабораторна робота №4


Визначення моменту інерції маховика


Виконав : Фадєєв Дмитро Миколайович




Перевірив : Салогуб Віктор Анатолійович




м. Житомир

2004 рік

Мета роботи : навчитись експериментально і теоретично визначати момент інерції твердого тіла.


Прилади і матеріали: установка для визначення моменту інерції маховика, вертикальна лінійка, секундомір, штангенциркуль, технічні терези і важки до них.

Теоретичні відомості та опис приладу



Для тіл правильної геометричної форми момент інерції можна знайти теоретично, а для тіл складної форми - експериментально. У даній роботі розглядається один із методів експериментального визначення моменту інерції маховика.

Прилад для визначення інерції маховика (рис. 4.1) складається з підставки з лінійкою і вала, що обертається на кулькових підшипниках. На вал насаджено маховик, момент інерції якого необхідно визначити. До вала прикріплена нитка з тягарем, який приводить у рух дану систему.

Тягар т , піднятий на висоту h , має потенціальну енергію mgh. Залишений сам на себе тягар опускатиметься, змушуючи маховик обертатися рівноприскорено. При падінні тягаря його потенціальна енергія зменшується, перетворюючись у кінетичну енергію ½ mV2 поступального руху тягаря, кінетичну енергію обертального руху маховика і витрачається частково на роботу по подоланню тертя. При досягненні найнижчого положення згідно з законом збереження енергії:

. (4.1)


У найближчому положенні тягар, де він має тільки кінетичну енергію обертання, не зупиняється, знову підіймається на деяку висоту . У цьому положенні він має потенціальну енергію .

Зменшення потенціальної енергії при піднятті на висоту дорівнює роботі подолання опору на шляху :

. (4.2)

Лінійну швидкість руху точок вала можна виразити через висоту підіймання і час опускання тягаря з цієї висоти:

. (4.3)


Кутова швидкість вала (отже і маховика):

де - радіус вала.


Оскільки лінійна швидкість точок вала дорівнює швидкості поступального руху тягаря, то

. (4.4)

.

Підставивши (4.2) – (4.4) в формулу (4.1), після перетворень дістанемо остаточне значення для моменту інерції маховика:

.

Порядок виконання роботи





  1. Виміряти штангенциркулем у трьох – чотирьох місцях діаметр вала . Установити, проти якої поділки шкали знаходиться основа тягаря в найнижчому положенні. Намотати нитку доти, поки основа тягаря не досягне заданої поділки на шкалі. Нехай основа тягаря при цьому знаходиться проти поділки шкали . Очевидно, в цьому разі висота, на яку піднято тягар, .

  2. Відпустити тягар з одночасним пуском секундоміра. У момент, коли тягар досягне найнижчого положення, вимкнути секундомір і, продовжуючи спостерігати за його підняттям, установити найвищу поділку шкали, до якої піднялася основа тягаря. Висота піднімання . Дослід повторити п’ять разів. Зважити тягар на технічних терезах. Результати занести до табл.. 4.1.

Таблиця 4.1




п/п







, см

, см

, мм

,

с

, г

, 10-4 кг м2

1

114

15

94

99

20

10

7.33

300

6,68

2

114

15

90

99

24

10

6.79

300

6,58

3

114

15

89

99

25

10

6.89

300

7,01

4

114

15

88

99

26

10

6.60

300

6,63

5

114

15

88

99

26

10

6.70

300

6,84

Ср

114

15

89.5

99

24.2

10

6.9

300

6,75


Обробка результатів вимірювання


  1. Розрахувати за формулою (4.5) найімовірніше значення моменту інерції маховика, використовуючи середні значення.

  2. Установити розміри маховика і, вважаючи його однорідним стальним диском, за формулою визначити його момент інерції (теоретичне значення), та порівняти з експериментальним результатом.

  3. Визначити значення абсолютної похибки для моменту інерції маховика і записати остаточний результат у вигляді:



  1. За формулою (4.2) оцінити силу тертя.



Контрольні запитання



1а. Що називають моментом інерції? Сформулюйте теорему Штейнера.

2а. Як визначити лінійну швидкість крайніх точок маховика?

1б. Як одержати точну формулу для абсолютної похибки?

2б. Опишіть, як змінюється натяг нитки при опусканні і підніманні тягаря.

3б. Назвіть пристрої, де використовується енергія обертального руху.


Розрахунки























Висновок.



Я навчився експериментально I теоретично визначати момент інерції твердого тіла.


Відповіді



1
а.
Моментом інерції називається векторна фізична величина, яка дорівнює:

, де .

Теорема Штейнера:

Момент інерції твердого тіла відносно осі, яка не проходить через центр його мас, дорівнює моменту інерції цього ж тіла відносно осі, що проходить через центр мас і паралельна даній осі, плюс добуток маси тіла на квадрат відстані між цими осями: .

.

2а. Лінійна швидкість крайніх точок маховика визначається за формулою , де R – радіус маховика, w – кутова швидкість.

1б. . Позначимо: .



2б.



1).

2).


Отже, при підніманні натяг нитки сильніший (2), чим при опусканні (1).

3б. Пристроями, де використовується енергія обертального руху, є, наприклад, масивні маховики колінчастих валів двигунів внутрівнього згорання, що дозволяє врівноважити обертання колінвала, зробити його плавним, за рахунок значного моменту інерції маховика. Та інші пристрої, які працюють за рахунок моменту інерції та енергії обертання.

Задача 3.26



Медный шар радиусом см вращается со скоростью, соответствующей об/сек, вокруг оси, проходящей через его центр. Какую работу надо совершить, чтобы увеличить угловую скорость вращения шара вдвое?


























Похожие:

Лабораторна робота №4 Визначення моменту інерції маховика iconЛабораторна робота Визначення прискорення тіла у рівноприскореному русі
Завдання Визначити при­скорення кульки під час її галь­мування на горизонтальній по­верхні після скочування похи­лим жолобом
Лабораторна робота №4 Визначення моменту інерції маховика iconЛабораторна робота №1 Дослідження складного лінійного кола постійного струму мета роботи
Мета роботи: визначення ерс джерела, його внутрішнього опору R0, опору реостатів, експериментальна перевірка основних законів електричних...
Лабораторна робота №4 Визначення моменту інерції маховика iconДокументи
1. /ЛАБОРАТОРНА РОБОТА ь2.doc
2. /ЛАБОРАТОРНА...

Лабораторна робота №4 Визначення моменту інерції маховика iconРозробка системи уроків з теми “Африка” Урок Африка. Особливості географічного положення. Дослідження та освоєння материка. Практична робота № Визначення географічних координат крайніх точок Африки та протяжності материка.
Урок Африка. Особливості географічного положення. Дослідження та освоєння материка. Практична робота № Визначення географічних координат...
Лабораторна робота №4 Визначення моменту інерції маховика iconКонтрольна робота з дисципліни "Політекономія" Тема "Варіант №8"
Дайте визначення понять: синтез, категорія, приватизація
Лабораторна робота №4 Визначення моменту інерції маховика iconКонтрольна робота з дисципліни "Політекономія" Тема "Варіант №3"
Дайте визначення слідуючим категоріям: товар, вартість товару, виробничі відносини
Лабораторна робота №4 Визначення моменту інерції маховика iconКонтрольна робота з дисципліни "Політекономія" Тема "Варіант №2"
Дайте визначення слідуючим поняттям: метод політекономії, засоби праці, роздержавлення
Лабораторна робота №4 Визначення моменту інерції маховика iconПлан роботи школи вересен ь
Методична робота Робота над науково- методичною проблемою. Експериментальна робота
Лабораторна робота №4 Визначення моменту інерції маховика iconПлан роботи школи вересен ь
Методична робота Робота над науково- методичною проблемою. Експериментальна робота
Лабораторна робота №4 Визначення моменту інерції маховика iconКонтрольна робота план
Виходячи з цього можна дати таке визначення: монетарний (грошовий) ринок – це особливий сектор ринку, на якому відбувається купівля...
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©lib2.podelise.ru 2000-2013
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы