Mérési módszer

A test tehetetlenségi nyomatékának meghatározásához egy működőképes képlet található.

Ha megengedi a terhelés csökkenését, akkor ez a csökkenés gyorsulást eredményez. és a terhelés transzlációs mozgásának egyenlete az izzóspirálon (a függőleges tengelyen lévő vetületben a második Newton-törvény (8.19) szerint) :. (8.21) ahol a fonal feszültsége. Itt van. (8,22)

Az izzószál feszültsége tájékoztatja a forgó inga szögsebességét. Ennek az erõnek a forgástengelyhez viszonyított pillanata a (8.9) -ból származik; mivel a menet érintkezik a szíjtárcsával, az erő l karja egybeesik a r keréktárcsa sugaraival, majd:. (8,23)

Ezután az inga forgási mozgásának egyenlete (8.18) formában írható. vagy :. (8,24)

Mivel a fonal nem nyújtható és nincs csúszás, a terhelés lineáris gyorsulása a relé függvényében a csigahajtás szögsebességével függ össze (lásd 8.5).

Mivel a terhelés transzlációs mozgása m kezdeti sebesség nélkül transzláció, a távolság (magasság), amelyet a terhelés időben átad. egyenlő. ahonnan megtaláljuk a gyorsítást :. (8,26)

A közös (8.24), (8.25) és (8.26) megoldást az inga tehetetlenségi nyomatékát találjuk:

. (8.27), valamint a szögsebesség kifejezésére:

(8.28) és az erő pillanatában :. (8,29)

a) az Oberbeck ingának szögsebességének és a feszítőerő pillanatának meghatározása;

b) a rotációs mozgás dinamikájának alapvető jogának ellenőrzése:

1. Mérje meg a 3 tárcsa átmérőjét a féknyereggel és keresse meg annak sugarait.

2. Biztosítsa a rakományt a kereszt végein a szélső helyzetekben. A keresztezés bármelyik fordulójában egyensúlyt érjen el.

3. Helyezze a súlyt a lemezre (kb. 100 g).

4. A keresztet kézzel forgatva fújja be a csavart a csigán.

5. Biztosítsa a lemezt a teherbírással a h = 0,7 ÷ 0,8 magasságban a legalacsonyabb pozícióból. Írja be a h értékét a táblázatban a 8.1 formanyomtatványon.

6. Engedje le a terhelést, és írja le a táblázatot a 8.1 formában, amikor leenged.

7. Ismételje meg az időmérést ötször ugyanarra a magasságra, számítsa ki az átlagos időt és az átlagos hibát, és írja le az eredményeket a táblázatban a 8.1 formanyomtatványon.

8. Ismételje meg a méréseket (4 ÷ 6) tömeggel (150 ÷ ​​200 g), és helyezze a súlyokat egy lemezre.

9. Számítsa ki a szögsebességet és a (8.28) képlet szerint számolja meg arányukat. (8,31)

10. Számolja ki az erők pillanatát és a képletet (8.29), keresse meg az arányukat. (8,32)

11. Becsülje meg a meghatározás hibáját. kapcsolataikat és.

12. Az összes eredményt rögzítse a 8.2.

13. Összehasonlítás és. ellenőrizze az arányt. és vonjon le egy következtetést.

1. megjegyzés: az időhiba kiszámítása a véletlen változó hibáinak kiszámításához használt standard módszerrel történik:

. (8.38), ahol a Student aránya az n = 5 próbák számához és a bizalmi valószínűséghez # 945; = 0,95 egyenlő: tn # 945; = 2,57; # 916; ti = | tcp.-ti |.

2. megjegyzés: Pontosság # 949; és az M értékeket a (33) és a (34) képletekből számoljuk ki, a közvetett mérések standard hibás számítási technikáját alkalmazva:

. ahol a származékok:

3. megjegyzés: célszerűbb a relációk (31) és (32) abszolút hibáit elviselni, mielőtt korábban kiszámították a relatív hibákat:

a) Az Oberbeck inga tehetetlenségi nyomatékának meghatározása;

b) Steiner tételének ellenőrzése.

1. A rakományt a rudak végein hagyva mérje meg az R1 távolságot az áru súlypontjától a rudakon a forgástengelyig.

2. A tányér m tömegének elhagyása. ismételje meg 5-szerese a mérési idő a mozgás rakomány a másik h magassága (példány 4 ÷ 5 hivatkozási 1) kiszámításához átlagos idő képletű (8,27) kiszámításához a tehetetlenségi nyomaték I1 keresztezi áruval, a rögzített eredmények formájában táblázatok 8.3, és 8.4.

3. Mozgassa a súlyokat a rudak közepére, mérje meg a rudak súlypontjától a forgástengelyig tartó távolságot.

4. Ismételje meg a m terhelési idő m 5-ös mérését, számítsa ki a kereszttartó átlagos tehetetlenségi idejét és pillanatát a rudak új súlyhelyzetére.

5. Ismételje meg a méréseket és a számításokat a 4. lépésben, mozgassa a súlyokat a rudakon a szíjtárcsa közelében, tegyen minden eredményt a táblázatokba a 8.3 és a 8.4 formanyomtatványon.

6. Becsülje meg a tehetetlenségi nyomaték hibáját.

7. Számítsa ki az Oberbek ingájának tehetetlenségi nyomatékában bekövetkező változást, amikor a rudak végéről a közepére a következő képleteket mozgatja:

8. változása a tehetetlenségi nyomatéka az inga Oberbeck kiszámításra Steiner-tétel szerint (8,35) és a (8.36) és a kapott adatokat kísérletileg táblázat. 8.3:

9. Fogadjon következtetéseket.

1. megjegyzés: az időhibát a szokásos módszerrel számoljuk ki egy (8.33) képlet szerinti véletlen változó hibáinak kiszámításához.

2. megjegyzés: az I hibát a (8.27) képlet alapján számoljuk ki a standard hibakezelési technikával az indirekt mérésekhez:

. ahol a származékok:

Kapcsolódó cikkek