Definirea momentul de inerție al volantului și forțele de frecare în suportul
Scopul lucrării. determine experimental momentul de inerție al volantului și forța de frecare în lagăr și să se familiarizeze cu legile dinamicii mișcării de rotație.
Instrumente și accesorii. volant, rigla, cronometru, greutate.
Momentul de inerție al punctului material în raport cu orice axă este produsul masei sale în pătratul distanței acestei axe. Momentul de inerție al corpului în raport cu axa de rotație este egală cu suma momentelor de inerție ale tuturor punctelor ale corpului / Fig. 3.1 / în raport cu această axă:
Pentru corp având o densitate de moment de inerție poate fi calculată prin integrarea
în care elementul de volum DV. Integrarea ar trebui să fie extinsă la întregul volum al corpului. După cum se poate observa din formulele (3.1.) Și (3.2.) Momentul de inerție la o anumită axă, precum și greutatea corporală nu depinde de natura mișcării, aceasta depinde de mărimea, forma, densitatea corpului.
În cazul în care momentul de inerție față de o axă care trece prin centrul de greutate corporală este egală cu Io. momentul de inerție în jurul oricărei axe paralele poate fi calculată pe baza teorema lui Steiner
d- în care distanța dintre axele.
Legea fundamentală a dinamicii mișcării de rotație pentru ca este scris:
Cantitatea I se numește momentul cinetic sau momentului cinetic. Astfel, în cazul în care corpul de rotație nu se aplică un cuplu, va rula pe termen nelimitat, menținând în același timp o constantă disponibil în impuls său unghiular. Pentru un sistem închis există o lege de conservare a momentului cinetic.
Într-un sistem închis de corpuri momentului unghiular total al organismelor incluse în sistemul nu este schimbat.
Reducerea impulsul organismului, conduce la o creștere a momentului cinetic al altor organisme. Este ușor de observat că, în cazul mișcării de rotație, moment de inerție joacă același rol ca și masa în traducere; viteza unghiulară - rolul vitezei liniare, în momentul de forță - rolul forței; impuls - rolul pulsului.
DESCRIERE INSTALARE ȘI PROCEDURA EXPERIMENTALĂ
Dispozitivul constă dintr-un volant montat pe arbore, și linia de referință. Arborele este montat pe rulmenți cu bile. Șerpuia din cordonul ombilical, care este atașat la sfârșitul sarcinii.
În cazul în care sarcina merge distanța H1, ca rezultat al mișcării la repunerea completă a curelei. acest lucru înseamnă că, inițial, sistemul de circulație a avut o rezervă de energie potențială Wn = energia potențială MGH1 este folosită pentru a depăși forțele de frecare f și o creștere a energiei cinetice a sistemului - padayuschegogruza și un volant rotativ.
în care - lucru pentru a depăși forța de frecare;
- energia cinetică a sarcinii;
- energia cinetică a volantului.
Ecuația (3.3.) Se referă la momentul în care purtătorul este în poziția inferioară.
Forța de frecare poate fi calculată pe baza următoarelor considerente: filare prin inerție sarcini de ridicare volantului la înălțime h2
Deoarece sistemul de mișcare uniform accelerată, ecuația de mișcare a uniform accelerată fără viteză inițială (V0 = 0), viteza de încărcare, la timpul t este egal cu
și înălțimea h1, care a scăzut de încărcare în timpul t:
# 945; - accelerarea sarcinii.
Din ecuațiile (4.5.) Și (4.6.) Viteza de încărcare în timp este egală
viteza unghiulară # 969; volanta este asociată cu viteza liniară de ecuația:
unde r - raza axului pe care este înfășurat firul.
(. 4.7) Utilizarea și (. 4.8), obținem:
Substituind (. 4.4) și (4.8.) În formulă după transformările pe care le obținem în sfârșit (4.7.) (4.3.):
Măsurătorile se reduc la constatarea h1. h2. T.
Ordinea executării
1. Se măsoară etrierul printr-o rază de arbore care este purtat pe volantul si panglica plăgilor.
2. Atașați la dantelei A m în masă.
3. Ridicați sarcina pe înălțimea h1.
4. Se măsoară timpul de coborâre a unei predeterminate h1 înălțime și înălțimea h2 de ridicare a sarcinii. Datele scrise în tabel.
5. Folosind formula (4.4.) Și a găsi f (4.10.) - frecarea în lagăr și momentul de inerție a volantului I-.
Determinarea momentului de inerție al volantului și forțele de frecare în suportul
1. Pentru a face măsurători la diferite m masa de încărcare. Comparați rezultatele.
2. Analizează factorii care influențează precizia de măsurare a momentului de inerție și definește principalele.
1. Ceea ce se numește momentul de inerție?
2. Momentul de forță; moment de cuplu (derivare)
3. Care lege este baza formulei de calcul alegere?
4. Care va fi natura mișcării volantului fără frecare?
5. Există o mișcare uniform accelerată a mărfurilor?
6. Cum se definește accelerația liniară și accelerația unghiulară a roților de marfă?
7. Citiți legea conservării momentului cinetic.
8. Care sunt câteva exemple ale legii conservării momentului cinetic.
9. Cum se citește legea de bază a dinamicii mișcării de rotație?
10. Steiner teoremă și utilizarea practică (ca regia de profesor
LABORATOR DE LUCRU №5