Lucrări laborator rezolvate

1)Scopul lucrării:verificarea experumentală a legii fundamentale a dinamicii mişcării de rotaţie a rigidului.

2)Aparape şi materiale : pendulul Oberbeck, cronometru, eletromagnet, şubler, riglă, greutăţi marcate.

unde

1- disc.

2- greutatea.

3- panoul de comanda.

4- roata de curea.

4)Formulele de lucru:

= 2*h/t2*r

= ; I= ; Mfr=M- I; M=mgr;

- acceleratia unghiulara

a-acceleratia pe verticala

h-inaltimea

r-raza discului

t-timpul.

5)Tabela măsurărilor:

h=42cm=0,42m; m4=0.2025kg

r=4,2cm=0,042m m5=0.2485kg

m1=0,059kg

m2=0,108kg

m3=0,157kg

Tabelul măsurărilor:

T(s)

Corpul

t1

t2

t3

M1 (59g) 5.557 5.476 5.032

M2 (108g) 3.650 3.632 3.887

M3 (157g) 2.998 2.977 2.998

M4 (202,5g) 2.634 2.746 2.728

M5 (248,5g) 2.493 2.421 2.436

Calculînd t mediu ,acceleraţia şi momentul forţei pentru fiecare corp obţinem următorul tabel:

Corpul Timpul mediu (s) Acceleratia (rad/s2) M(N*m)

M1 (59g) 5.355 0.69744 0.0243

M2 (108g) 3.723 1.4429 0.0445

M3 (157g) 2.991 2.23561 0.06468

M4 (202,5g) 2.702 2.7394243 0.08343

M5 (248,5g) 2.45 3.331945 0.1023

Accelerţia unghiulară am calculat-o după formula = iar momentul forţei M=mgr;

6)Exemplu de calcul:

iar pentru momentul forţei

M1= m1 g r=0,059*9,81*0,042=0.0243(N*m)

Astfel calculăm pentru toate corpurile.În figura 1 prezint graficul funcţiei

=f(M)

Din formula Mfr=M- I observăm că prelungirea graficului ar trebui să intersecteeze axa M în punctul cu valoarea Mfr.Într-adevăr observăm că graficul intersecteazăaxa M în punctul cu valoarea Mfr.

Observăm ca graficul intersectează aza în punctul Mfr cu valoarea 0,012.

I are valoarea inversă a coeficientului unghiular al graficului adică

I= ;Prin metode matematice aflăm tg(a).Adică din triunghiul imaginar ce-l formează graficul cu axele OM şi O .Obţinem tg(a)=37,84 .

Deci valoarea lui I=0.026.

8)Rezultatul final :

Deci avem rezultatul final

I=0.026;

Mfr=0.012;

După formula =(mgr-Mfr)/I calculăm pentru fiecare corp.

Deci pentru primul corp avem

1=(0,059*9,81*0,042-0,012)/0.026=0.4734

astfel calculînd pentru toate corpurile obţinem dateleŞ

1=0.4734s-2

2=1.249 s-2

4=2.7316 s-2

5=3.47642 s-2

9)Concluzii:Am verificat experumental legea fundamentală a dinamicii mişcării de rotaţie a rigidului.Aşa cum era de aşteptat momentul forţelor de frecare şi momentul de inerţie au pputut fi luate din expunerea grafică a experimentultui.