16,9 → 16,17 |
\begin{abstract} |
|
\end{abstract} |
\section{Úvod} |
\section{Pracovní Úkoly} |
\begin{enumerate} |
\item V domácí přípravě odvoďte vzorec pro výpočet momentu setrvačnosti válce a dutého válce. |
\begin{equation} |
I = \frac{1}{2} MR^2 |
\end{equation} |
|
\begin{equation} |
I = \frac{1}{2} M(R_1^2 + R_2^2) |
\end{equation} |
|
\item Změřte momenty setrvačnosti přiložených rotačních objektů experimentálně a porovnejte je s hodnotami z teoretických vzorců. Měření proveďte alespoň pětkrát. Použijte disk, disk + prstenec a pomocí nich stanovte moment setrvačnosti samotného prstence. |
\item Změřte moment setrvačnosti disku, umístěného na dráze mimo osu rotace a pomocí výsledků z předchozího úkolu ověřte platnost Steinerovy věty. |
\item Ověřte zákon zachování momentu hybnosti. Do protokolu přiložte graf závislosti úhlové rychlosti rotace na čase. |
44,6 → 52,13 |
|
\includegraphics[width=150mm]{./data/rotace_zmena.pdf} |
|
Proložením dat jsme spočítali momenty setrvačnosti disku $(9.63 \pm 0,05) 10^{-3} kgm^2$ dále moment setrvačnosti prstence $(5.11 \pm 0,01) 10^{-3} kgm^2$. úkolem také bylo ověřit platnost Steinerovy věty, k tomu jsme stejným způsobem museli nejdříve změřit moment setrvačnosti držáku $(12.81 \pm 0,02) 10^{-3} kgm^2$ a následně celého systému s prstencem posunutým o 50mm od osy rotace. V takovém případě byl moment setrvačnosti $(10.31 \pm 0,06) 10^{-3} kgm^2$ |
|
\subsection{Zachování momentu hybnosti} |
|
Při tomto úkolu jsme na držák přidali dvě závaží tak aby je bylo možné je během rotace šňůrkou stáhnout k sobě. |
Tím se změnila úhlová rychlost z 2,5 rad/s na 9,2 rad/s při změně momentu setrvačnosti z 0.0254 $kgm^2$ na 0.0073 $kgm^2$ aby moment hybnosti zůstal zachován s chybou 5\%. |
|
\subsection{Precese gyroskopu} |
Precesi gyroskopu jsme měřili tak že v jsme jej v klidu vyvážili a na straně s gyroskopem zatížili definovaným závažím o hmotnosti 17,9 g. Které působí na gyroskop tíhovou silou. Která způsobuje precesi gyroskopu kolem svislé osy. |
|
62,10 → 77,10 |
\end{table} |
|
\section{Diskuse} |
Největším problémem bylo měření zachování momentu hybnosti, kdy aparatura přecházela při změně konfirugace závaží do neopakovatelně definovaných stavů, což pravděpodobně způsobilo značnou chybu. |
Největším problémem bylo měření zachování momentu hybnosti, kdy aparatura přecházela při změně konfigurace závaží do neopakovatelně definovaných stavů, což pravděpodobně způsobilo značnou chybu. |
|
\section{Závěr} |
Z naměřených dat lze potvrdit že momenty setrvačností objektů rotujících na téže ose se sčítají. |
Z naměřených dat lze potvrdit že momenty setrvačností objektů rotujících na téže ose se sčítají. A moment hybnosti se při změně momentu setrvačnosti zachovává. Průměrná hodnota precese gyroskopu nám vyšla 0,0176 rad/s. |
|
\begin{thebibliography}{99} |
\bibitem{oscilace}{Zadání úlohy 11 - Dynamika rotačního pohybu}. \href{http://praktika.fjfi.cvut.cz/RotacniPohyb/}{http://praktika.fjfi.cvut.cz/RotacniPohyb/}. |