Az inga Maxwell 1
Meghatározása tehetetlenségi nyomatéka az inga Maxwell.
2.Kratkie információkat az elmélet
Az akció a készülék alapja egyik alapvető mechanika törvényeit-ki - a törvény megőrzése mechanikai energiájának: a teljes mechanikai energia a rendszerben, amelyek csak konzervatív erők, állandó. Maxwell inga egy szilárd test, a NASA-zhennoe os.Os felfüggesztve két szálból seb rajta (1. ábra) .Pod gravitációs inga oszcillál a függőleges irányban, és ugyanabban az időben, torziós rezgések a tartományban a tengelye körül. Elhanyagolása súrlódási erők, a rendszer tekinthető konzervatív. potenciális energia. Amikor elkezdi kioldani az inga mozgás alatt a gravitáció: csökkenő transzlációs és rotációs tengelye körül. Ebben az esetben, a potenciális Ener-lógia alakítjuk kinetikus. Süllyedő alsó végén a fel-inga tehetetlenségi fog forogni ugyanabba az irányba, mint a fonalat tekertek a tengelyre, és az inga emelkedik. Tehát inga fordul elő.
Írunk az egyenleteket a mozgás az inga-CIÓ. Során előre mozgása az inga a WTO-rum Newton, tekintettel a meglévő, sem az inga erő írhat
,ahol m - tömege az inga, g a gravitációs gyorsulás, egy - gyorsulás a transzlációs mozgása az inga tömegét,
T az a feszültség, az egyik fonalat
Kivetítése ezt az egyenletet, megkapjuk
A forgómozgást egy inga, írunk alaptörvénye dinamika-ki forgómozgást egy merev test:
, ahol J-tehetetlenségi nyomatéka az inga viszonyított forgástengelye, a szöggyorsulás az inga, M -rezultiruyuschy pillanatban a külső erők viszonyított forgástengelye.Attól a pillanattól kezdve a gravitáció viszonyított forgástengelye nullával egyenlő,
ahol r a sugara a tengely. mert
és (1) 2T = m (g-a), tudjuk írni: ,és transzformáció után
.Gyorsítás a következő címen szerezhető be a mért utazási idő és a megtett távolságot az inga hiz egyenlete egyenletesen gyorsuló mozgás nélkül kezdeti sebesség:
És helyett tengely átmérője D, megkapjuk az alap számítási képlet
3.Opisanie kísérleti elrendezés
C
Hema laboratóriumi állvány ábrán látható. 1. A fő eleme az állvány az 1 korong, amely átmegy a középtengely 2. Ezen a tengelyen vannak tekercselve két szimmetrikusan elrendezett izzószál Z. A kiindulási helyzetben (szaggatott vonallal ábrázolt ábrán. 1.) által fenntartott elektromágnesek lemezre 4. Amikor kihúzza elektromágnesek lemez elkezd mozogni lefelé egyidejű lazításra fonalak.Komplex mozgása a lemez is képviselteti magát szuperpozíciója két független mozgás - transzlációs és rotációs. A megtett távolság a központ által a lemez miatt tehetetlenségi transzlációs mozgás mérése a függőleges skála 5. Az időszámláló transzlációs mozgás által termelt millisekundomeru 6 amelyhez jeleknek a fotodetektor 7 a pillanatban, amikor a csökkenő éle a lemez a fénysugár áthalad a fotocella.
Ha szükséges, akkor mozog változtatni a teljes útnak a lemez előrehaladó mozgása során a hossza a szálak által ellenőrzött csavar 8. Ezzel platform, mint a fényérzékelő 9 mozgatják megfelelően, felszabadító a csavart 10, így a csökkenő hajtás átlépte a fénysugarat, de nem foglalkozik a legtöbb fényérzékelő platform.
A gyorsulás transzlációs mozgást a lemez lehet változtatni oly módon, hogy a meghajtó cserélhető 11 gyűrű.
MK1 = (0,158
0,003) kgMK2 = (0.370
0,003) kgMK2 = (0,670
0,003) kg