مختصري از تئوري آزمايش: هدف از اين آزمايش بررسي تبديل انرژي پتانسيل به جنبشي و اندازه گيري شتاب مركز جرم و سرعت زاويه است.

چرخ ماكسول عبارت است از يك  چرخ بهمراه محور كه بوسيله دو نخ از تكيه‌گاه آويزان شده‌است. در صورتيكه جرم و  شعاع محور را بترتيب m و r و جرم و شعاع چرخ را بترتيب Mو R بناميم، روابط زير بدست مي‌آيند. بر اساس قانون دوم نيوتن داريم:

همچنين در مورد گشتاور نيرو و شتاب زاويه‌اي α داريم:

كه I و I' اينرسي دوراني چرخ و ميله نسبت به محور دوران ميباشند. از طرفي:

مختصري از تئوري آزمايش: هدف از اين آزمايش بررسي تبديل انرژي پتانسيل به جنبشي و اندازه گيري شتاب مركز جرم و سرعت زاويه است.

چرخ ماكسول عبارت است از يك  چرخ بهمراه محور كه بوسيله دو نخ از تكيه‌گاه آويزان شده‌است. در صورتيكه جرم و  شعاع محور را بترتيب m و r و جرم و شعاع چرخ را بترتيب Mو R بناميم، روابط زير بدست مي‌آيند. بر اساس قانون دوم نيوتن داريم:

همچنين در مورد گشتاور نيرو و شتاب زاويه‌اي α داريم:

كه I و I' اينرسي دوراني چرخ و ميله نسبت به محور دوران ميباشند. از طرفي:

پس خواهيم داشت:

همچنين از اصل بقاي انرژي خواهيم داشت:

بر اساس اين روابط ميتوان نوشت:

شرح آزمايش اول: نخ را حول محور ميپيچانيم و چرخ را در ارتفاع h قرار ميدهيم، و رها ميكنيم و زمان سقوط t را بدست مي‌آوريم. اين آزمايش را براي حدود 10 ارتفاع مختلف تكرار كرده و از آنجايي كه داريم با بكارگير روش حداقل مربعات مانده‌ها a را بدست مي‌آوريم.

محاسبات آزمايش اول: نتايج زير بدست آمد:

از آنجايي كه رابطه h بر حسب t­² خطي است ( ) بنابراين اگر t² را x و h را y بناميم داريم:

بنابر اين نمودار h برحسب t² بصورت زير در مي‌آيد:

براي محاسبه شتاب مركز جرم از طريق روابط تئوري بصورت زير عمل مي‌كنيم:

ω را براي هر مرحله از طريق روابط تئوري بالا بدست مي‌آوريم:

h(cm)	47.0	45.0	43.0	41.0	39.0	37.0	35.0	33.0	31.0	29.0
ω	39.8	39.0	38.1	37.2	36.3	نظرات (0)

مطالب مرتبط با این پست :

می توانید دیدگاه خود را بنویسید

ارسال نظر خصوصی برای مدیریت ذخیره مشخصات