Παρουσίαση στο
Εργαστηριακό Κέντρο Φυσικών Επιστημών ΕΚΦΕ Λευκάδος
Ροπή αδράνειας σφαίρας
Γουρζής Στάθης – ΦυσικόςΣυνεργάτης ΕΚΦΕ Λευκάδος
Θα υπολογίσουμε την ροπή αδράνειας μιας συμπαγούςσιδερένιας σφαίρας…
… με μάζα m = 27,7 g και …ακτίνα r = 0,95 cm
Θα χρησιμοποιήσουμε μια σανίδα, με μήκος μεγαλύτερο του 1 m…
l = απόσταση 1 m
Δύο φωτοπύλες, από τον ψηφιακό χρονομετρητή του εργαστηρίου, κατάλληλα προσαρμοσμένες και θα ορίσουμε την μεταξύ τους απόσταση με το χάρακα στο 1 m.
… καθώς και τον ψηφιακό χρονομετρητή, με προσοχή στη σύνδεση των φωτοπυλών.
Ο μετρούμενος χρόνος μεταξύ των δύο χαραγών είναι ο t 1->2
Μετράμε το ύψος ( h = 32,5 cm ) και ξεκινάμε…
h = 32.5cm Χρόνος ( s ) t
2.1010 1.7820 1.9240 1.7610 1.7460
Μετρήσεις και υπολογισμοί…
h = 35.0cm
Χρόνος ( s ) t
1.7535 1.7820 1.7115 1.7220 1.6510
Μέση τιμή t
Επιτάχυνση a = 2l/t2
1.8628 0.5763
1.7240 0.6729
1.4814 0.9113
1.4214 0.9899
1.4114 1.0039
h = 44.0cm
Χρόνος ( s ) t
1.4165 1.4875 1.4105 1.5125 1.5800
h = 49.5cm
Χρόνος ( s ) t
1.4060 1.3925 1.4495 1.4275 1.4315
h = 55.0cm
Χρόνος ( s ) t
1.4135 1.3925 1.4165 1.4420 1.3925
Για απόσταση φωτοπυλών l = 1m
κ = Δa / Δ h = = 0.9899 – 0.5763 /44.0 – 32.5 ( X 10 -2) = = 0.4136 / 11.5 ( X 10 -2) = = 3,5965 s-2
h 32.5 35.0 39.5 44.0 55.0
a 0.5763 0.6729 0.9113 0.9899 1.0039
κ = g / ( 1 + D 2 / r 2) X 1 / l => => κl / g = 1 / ( 1 + D 2 / r 2) =>
=> g /κl = ( 1 + D 2 / r 2) =>
=> g /κl -1 = D 2 / r 2 =>
=>( g /κl -1 ) r 2= D 2 = 1,5591 m2
I = m D 2 = 27,7 X 10 -3 X 1,5591 =I = 43,1870 X 10 -3 Kg . m 2
… τέλος παρουσίασης!