Основное уравнение вращательного движения твердого тела с моментом инерции j вокруг неподвижной оси z имеет вид
(1.1) где - угловое ускорение, m - момент внешних сил. для экспериментального доказательства этого соотношения в работе используется маятник обербека (рис.3). он состоит из четырех стержней a и двух шкивов различного радиуса r1 и r2, укрепленных на одной горизонтальной оси. по стержням могут перемещаться и закрепляться в нужном положении четыре (по одному на каждом стержне) груза одинаковой массы m'. при груза массы m, прикрепленного к концу намотанной на тот или иной шкив нити, маятник может приводиться во вращение. пренебрегая силами трения и считая нить невесомой и нерастяжимой, можем написать: уравнение вращательного движения маятника
1) 15 км/ 900 км/ч= 1/60 ч. (т.е в секундах - за 60 сек.) 2) Объем детали 0,03*6=0,18 м3=180000 см3; Плотность олова 7,31 г/см3; следовательно масса 180000*7,31=1315800 г= 1тонна 315 кг 800 г. 3) масса керосина будет равна 200 Н/6,68 (гравитационная постоянная)=29,94012 кг; Зная, что плотность керосина при 20 гр. Цельсия равна 800 кг/м3, можно найти занимаемый им объем: 29,94012/800=0,03743 м3=37,43 дм3; 4) Вычислим объем пробкового круга, зная плотность пробки - 240 кг/м3: 4 кг/ 240 (кг/м3)=1/6 м3; зная плотность пресной воды - 1000 кг/м3, можно посчитать, что круг будет держаться на воде, если на него действует следующая масса 1/6 м3*1000 (кг/м3)=166,666 кг. 5) Большее плечо - это 0,03 м=30 см, т.е. в 6 раз больше меньшего плеча. Для того чтобы уравновесить рычаг, на большее плечо нужно приложить силу в 6 раз больше, т.е. 6*30=180 Н.
(1.1)
где - угловое ускорение, m - момент внешних сил.
для экспериментального доказательства этого соотношения в работе используется маятник обербека (рис.3). он состоит из четырех стержней a и двух шкивов различного радиуса r1 и r2, укрепленных на одной горизонтальной оси. по стержням могут перемещаться и закрепляться в нужном положении четыре (по одному на каждом стержне) груза одинаковой массы m'. при груза массы m, прикрепленного к концу намотанной на тот или иной шкив нити, маятник может приводиться во вращение.
пренебрегая силами трения и считая нить невесомой и нерастяжимой, можем написать: уравнение вращательного движения маятника
2) Объем детали 0,03*6=0,18 м3=180000 см3; Плотность олова 7,31 г/см3; следовательно масса 180000*7,31=1315800 г= 1тонна 315 кг 800 г.
3) масса керосина будет равна 200 Н/6,68 (гравитационная постоянная)=29,94012 кг; Зная, что плотность керосина при 20 гр. Цельсия равна 800 кг/м3, можно найти занимаемый им объем: 29,94012/800=0,03743 м3=37,43 дм3;
4) Вычислим объем пробкового круга, зная плотность пробки - 240 кг/м3:
4 кг/ 240 (кг/м3)=1/6 м3;
зная плотность пресной воды - 1000 кг/м3, можно посчитать, что круг будет держаться на воде, если на него действует следующая масса
1/6 м3*1000 (кг/м3)=166,666 кг.
5) Большее плечо - это 0,03 м=30 см, т.е. в 6 раз больше меньшего плеча. Для того чтобы уравновесить рычаг, на большее плечо нужно приложить силу в 6 раз больше, т.е. 6*30=180 Н.