Б). Визначення роботи деформації
11. Дані, що є в пунктах 1-3, перенесіть з таблиць 4.1 і 4.2 до таблиць 4.3 і 4.4.
12. За формулою (4.4) обчисліть роботу деформації для кожної кульки: стальної та пластмасової.
13. Обчисліть середнє арифметичне значення роботи деформації для обох кульок:
Т
154
Робота деформації для стальної кулі
№ |
Lст, м |
, град |
0, град |
Ai, Дж |
Аср - Аі, Дж |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
,
ДжТаблиця 4.4.
Робота деформації для пластмасової кулі
№ |
Lст, м |
, град |
0, град |
Ai, Дж |
Аср - Аі, Дж |
, Дж |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
14. Обчисліть середнє квадратичне відхилення:
15. Обчисліть довірчий інтервал:
16. Запишіть остаточний результат у такому вигляді:
17. Обчисліть відносну похибку обчислень:
18. Зробіть висновок.
Л
155
Визначення моменту інерції махового колеса
Мета роботи: Визначте момент інерції махового колеса
Прилади та матеріали: махове колесо, на шків якого за допомогою нитки прив’язаний важок, секундомір, штангенциркуль.
5.1. Короткі теоретичні відомості.
Моментом інерції матеріальної точки відносно осі обертання називається скалярна величина, що дорівнює добутку маси точки m на квадрат її відстані до осі обертання r:
J = m r2, (5.1)
Рис.
5.1.
,
(5.2)
У випадку суцільного твердого тіла сума (5.2) зводиться до інтегралу вигляду (5.3), де інтегрування проводиться за об’ємом всього тіла.
,
(5.3)
Обчислення інтегралу (5.3), як правило, є нелегким завданням. Але для ряду геометричних фігур моменти їх інерції за допомогою формули (5.3) визначені. Так момент інерції однорідного циліндра (диска) відносно осі циліндра дорівнює:
,
(5.4)
де m, r - маса та радіус циліндра (диска).
Момент інерції при обертальному русі має той же фізичний зміст, що й маса тіла при його прямолінійному русі.
Одиниця виміру моменту інерції в системі СІ: [J]=[m r2]=[кг м2].