Vajad kellegagi rääkida?
Küsi julgelt abi LasteAbi
Logi sisse

Füüsika I - Praktikum Nr. 12B - Nihkemoodul (0)

1 HALB
Punktid

Tallinna Tehnikaülikooli

Füüsika instituut

Üliõpilane: Erki Varandi
Teostatud: 19.11.14
Õpperühm: AAVB11
Kaitstud:
Töö nr. 12 B

OT:

Nihkemoodul Töö eesmärk:

Traadi nihkemooduli määramine keerdvõnkumisest.

Töövahendid:
Keerdpendel lisaraskusega, nihik, kruvik , ajamõõtja , tehnilised kaalud.
Skeem
Töö teoreetilised alused.
Olgu rakendatud risttahuka pealmisele pinnale sellega paralleelne ja igale pinnaelemendile ühtlaselt mõjuv jõud F. Seda pinnaühikule mõjuvat jõudu
(1)
nimetatakse tangensiaalpingeks. Jõu F mõjul risttahukas deformeerub ja tema külgservad moodustavad oma esialgse asendiga nurga . Nihkedeformatsiooni iseloomustatakse suhtelise nihkega
kus a on absoluutne nihe , b risttahuka kõrgus.
Hooke ’I seaduse põhjal on elastsel deformatsioonil suhteline nihe võrdeline deformatsiooni põhjustava pingega. Seega
(2)
Materialist olenev suurus G on igale ainele iseloomulik konstant, mida nimetatakse nihkemooduliks. Valemist (2) järgneb:
Et tan  on dimensioonita suurus, siis valemi (3) järgi peab G dimensioon olema ühesugune  omaga, s.o. pinge dimensiooniga. Järelikult on nihkemoodul võrdne tangensiaalpingega, mis põhjustaks 45 suuruse nihkenurga (tan =1). Nihkemooduli võib määrata valemi (3) järgi, mõõtes suurused tan  , F ja S. Kirjeldatud meetodit nihkemooduli määramiseks tegelikult ei rakendata. Selle asemel kasutatakse nihkemooduli määramiseks keerd- ehk torsioonvõnkumist. Olgu pingule tõmmatud elastse traadi külge jäigalt kinnitatud kõva keha nii, et tema vaba telg langeb kokku traadi pikiteljega. Kui selline keha viia välja tasakaaluasendist tema pööramisega ümber vaba telje, siis traat deformeerub ja elastsusjõud tekitavad jõumomendi, mis püüab viia keha tagasi tasakaaluasendisse. Pärast vabastamist hakkab keha sooritama tasakaaluasendi ümber muutuva suunaga pöördliikumisi, mida nimetatakse keerd- ehk torsioonvõnku-misteks. Kuna keha pöörleb, siis võib tema kohta rakendada pöördliikumise dünaamika põhiseadust
(4)
kus M on jõumoment antud telje suhtes, I keha inertsimoment sama telje suhtes,  keha nurkkiirendus . Arvestades, et torsioonvõnkumistel on jõumoment M suunatud vastupidiselt pöördele  ja on elastsuse piirides sellega võrdeline, saab võrrandit (4) kasutades harmoonilise keerdvõnkumise diferentsiaalvõrrandi esitada kujul:
(5)
kus suurust
nimetatakse väändemooduliks. Ta võrdub arvuliselt jõumomendiga, mis tekitaks traadile üheradiaanilise väändenurga. Saab näidata, et nihkemoodul G ja väändemoodul f omavahel seotud valemiga
(6)
kus r on traadi raadius ja L selle pikkus. Võrrandi (5) lahendamisel saadakse
(7)
Pendli inertsmomendi I elimineerimiseks määratakse kaks erinevat perioodi väärtust T1 ja T2 pendli erinevate inertsmomentide I1 ja I2 korral.
(8)
Arvutusvalemite tuletamine .
Süsteemi inertsmoment I arvutatakse valemiga
(13)
kus m on ketta mass, r1 on ketta välisserva raadius, r2 on ketta ava raadius. Süsteemi inertsmoment ketta lisamisel avaldub seega
(14)
kus I1 on süsteemi inertsmoment lisakettata.
Valemitest (8) ja (14) järgneb
(15)
Asetades saadud avaldise valemitesse (7), saadakse
millest
(16)
Nihkemoodul avaldatakse valemist (6):
(17)
Töö käik.
1. Traadi läbimõõt ja pikkus
Katse nr.
d, mm
d – d, mm
(d – d)2, mm2
2. Võnkeperioodide määramine
Katse nr.
Põhiketas
Põhiketas + lisaketas
n
t1 , s
T1 , s
n
t2 , s
T2 , s
Vasakule Paremale
Füüsika I - Praktikum Nr-12B - Nihkemoodul #1 Füüsika I - Praktikum Nr-12B - Nihkemoodul #2 Füüsika I - Praktikum Nr-12B - Nihkemoodul #3 Füüsika I - Praktikum Nr-12B - Nihkemoodul #4
Punktid 50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.
Leheküljed ~ 4 lehte Lehekülgede arv dokumendis
Aeg2015-02-28 Kuupäev, millal dokument üles laeti
Allalaadimisi 203 laadimist Kokku alla laetud
Kommentaarid 0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid
Autor erki.2344 Õppematerjali autor

Sarnased õppematerjalid

Füüsika-I praktikum nr 12b-NIHKEMOODUL
24
docx

Füüsika I praktikum nr 12b: NIHKEMOODUL

Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Natalia Novak Teostatud: Õpperühm: YAMB11 Kaitstud: Töö nr: 12B TO: NIHKEMOODUL Töö eesmärk: Töövahendid: Traadi nihkemooduli määramine Keerdpendel lisaraskusega, nihik, kruvik, keerdvõnkumisest. ajamõõtja, tehnilised kaalud. Skeem 1. Töö teoreetilised alused Olgu rakendatud risttahuka pealmisele pinnale sellega paralleelne ja igale pinnaelemendile ühtlaselt F 

Füüsika
Nihkemoodul
3
doc

Nihkemoodul

TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Füüsikainstituut Üliõpilane: Teostatud: Õpperühm: Kaitstud: Töö nr. 12 OT: Nihkemoodul Töö eesmärk: Töövahendid: Traadi nihkemooduli määramine Keerdpendel lisaraskusega, nihik, kruvik, keerdvõnkumisest. ajamõõtja, tehnilised kaalud Skeem l Töö teoreetilised alused Olgu rakendatud risttahuka pealmisele pinnale sellega paralleelne ja igale pinnaelemendile ühtlaselt mõjuv jõud F

Füüsika
Nihkemoodul
5
doc

Nihkemoodul

Tallinna Tehnikaülikooli füüsika instituut Üliõpilane: Üllar Alev Teostatud: 18.10.06 Õpperühm: EAEI11 Kaitstud: Töö nr. 12b OT Nihkemoodul Töö eesmärk: Töövahendid: Traadi nihkemooduli määramine Keerdpendel lisaraskusega, nihik, kruvik, keerdvõnkumisest. ajamõõtja, tehnilised kaalud. Skeem Töö käik. 1. Määrake traadi raadius r. Selleks mõõtke traadi läbimõõt d kruvikuga kolmest kohast (igast kohast kahes ristsihis). Traadi pikkus l on antud töökohal. Tulemused kandke tabelisse. L = .......... ±...........

Füüsika
Kogu keskkooli füüsikat valdav konspekt
12
docx

Kogu keskkooli füüsikat valdav konspekt

Samaaegselt suhtelise pikenemisega või suhtelise survega,toimub suhteline kokkutõmbumine või suhteline paisumine.Kui ristlõike mõõde on d,tema muut d,siis ristlõike mõõtme suhtelise muut on avadatav järgmiselt '=d/d Suhteline pikideformatsioon ja suhteline ristlõike mõõtme deformatsioon on omavahel seotud Poissoni teguriga: = '/ Poissoni tegur on võrdetegur,mis iseloomustab ainult materjali omadusi. 1.4.2.Tangensiaalpinge ja nihkemoodul Eraldame deformeeritavast materjalis mõttelise kuubi ning käsitleme nihkedeformatsiooni, kui vastastahkude suhtelist nihet y , mis võrdub nihkenurga tangensiga... Nihkedeformatsiooni puhul on tegemist tangensiaalpingega t, mis on võrdne tahu puutuja sihilise jõuga f, pindalaühiku kohta, deformeerunud kehas. Isotroopse materjali, see tähendab sellise materjali, mille omadused on kõikides sihtides õhesugused, puhul jaotub pinge kogu kehas ühtlaselt.

Füüsika
Füüsika kokkuvõttev konspekt
29
doc

Füüsika kokkuvõttev konspekt

siseenergia on jääv. ristlõike mõõtme deformatsioon on omavahel seotud Poissoni teguriga: Erirelatiivsusteoorias seotakse (seisu)energia ja (seisu)massi jäävuse seadus üheks. Seda ='/ Poissoni tegur on võrdetegur,mis iseloomustab ainult materjali omadusi. 1.5.Võnkumised 1.4.2.Tangensiaalpinge ja nihkemoodul 1.5.1.Harmoonilised võnkumised Eraldame deformeeritavast materjalis mõttelise kuubi ning käsitleme Harmooniliseks nimetatakse võnkumist, mis on nihkedeformatsiooni, kui vastastahkude sumbumatu ja milles võnkuv suurus muutub suhtelist nihet y , mis võrdub nihkenurga ajas sinusoidaalse (harmoonilise) tangensiga... seaduspärasuse järgi.

Füüsika
Füüsika eksamiks
10
doc

Füüsika eksamiks

Samaaegselt suhtelise pikenemisega või suhtelise survega,toimub suhteline kokkutõmbumine või suhteline paisumine.Kui ristlõike mõõde on d,tema muut d,siis ristlõike mõõtme suhtelise muut on avadatav järgmiselt '=d/d Suhteline pikideformatsioon ja suhteline ristlõike mõõtme deformatsioon on omavahel seotud Poissoni teguriga: ='/ Poissoni tegur on võrdetegur,mis iseloomustab ainult materjali omadusi. 1.4.2.Tangensiaalpinge ja nihkemoodul Tangensiaalpinge ­ Nihkemoodul- G =f(-all)/S G=/y=/tan 1.4.3.Vääne ja väändemoodul(f) f=M/ f= Gr ^4/2l (joonpaisumistegur)= l/l T (1/deg) (ruumpaisumistegur)=3 1.5.Võnkumised 1.5.1.Harmoonilised võnkumised · Süsteemi vabad ehk omavõnkumised toimuvad ilma väliste jõudude mõjuta · Masspunkti või jäiga keha hälve tasakaalu asendist sõltub ajast siinus-või koosinusfunktsiooni järgi

Füüsika
Füüsika
29
doc

Füüsika

Füüsika kordamisküsimused 1. JÄIGA KEHA MEHHAANIKA 1.1. Kinemaatika 1.1.1. Inertsiaalne taustsüsteem: Liikumise kirjeldamine ajas ja ruumis. Keha asukoht ruumis- taustsüsteemide suhtes. Jäik keha ­ millel arvestatavad deformatsioonid puuduvad. Masspunktiks nimetatakse keha, mille mõõtmed võime arvestamatta jätta võrreldes kaugusega teiste kehadeni. 1) a + b summa 2) a - b vahe 3) a jab korrutis a *b =a * b * sin 4) a * b = a * b * cos skalaarkorrutis Taustsüsteemi, milles kehtib Newtoni I seadus, nimetatakse inertsiaalseks. Iga taustsüsteemi, mis liigub inertsiaalse suhtes ühtlaselt ja sirgjooneliselt, nimetatakse samuti inertsiaalseks. Üleminek ühelt in

Füüsika
Füüsika I kordamiskonspekt
9
doc

Füüsika I kordamiskonspekt

u' z 1 - 2 uz 1 - 2 c c u z = u' z = vu ' vu 1 + 2x 1 - 2x c c Füüsika II kt Töö Oletame, et mingil traj liikuvale kehale mõjub jõud F ning see keha läbib teepikkuse s. F kas muudab keha kiirust, tekitades kiirenduse või kompenseerib mõne teise liikumist takistava jõu mõju. Jõu F mõju teel pikkusega s nim. tööks. Töö on skalaarne suurus, mis võrdub jõu rakenduspunkti poolt läbitud teepikkuse s korrutisega selle jõu liikumisesuunalise projektsiooniga- A = Fs s

Füüsika




Meedia

Kommentaarid (0)

Kommentaarid sellele materjalile puuduvad. Ole esimene ja kommenteeri



Sellel veebilehel kasutatakse küpsiseid. Kasutamist jätkates nõustute küpsiste ja veebilehe üldtingimustega Nõustun