"torsioonpendlile" - 1 õppematerjal

Mehaanika ja soojus

Keha element (pisike osa) massiga m , asudes kaugusel r pöörlemisteljest, omab inertsimomenti I = m r2. Keha kui terviku inertsimoment leitakse keha osade inertsimomentide liitmise (integreerimise) teel. Inertsimomendi ühikuks SI-süsteemis on üks kilogramm korda meeter ruudus (1 kg . m2). Pikemalt: kus r on jõuõlg Keeruka kujuga keha inertsimomenti määratakse eksperimentaalselt. Uuritav keha paigutatakse spetsiaalsele pöörlevale alusele ­ pöördpendlile (e. torsioonpendlile)­ning mõõdetakse sellise pöördpendli võnkeperiood koos kehaga ja ilma kehata. Korrapäraste kehade inertsimomendid on arvutatavad teoreetiliselt: 1) masspunkt m kaugusel R pöörlemisteljest I = m R2 2) massiga m ja raadiusega R õhuke rõngas (võru) Io = m R2 indeks "o" tähendab, et pöörlemistelg kulgeb läbi tsentri. 3) homogeenne ketas (silinder) raadiusega R I o = ½ m R2 4) homogeenne kera raadiusega R z = 2/5 m R2 a 5) risttahukas külgedega a, b, c :