Ćwiczenie nr 11.

Temat: Wyznaczanie modułu sztywności metodą dynamiczną.

CEL ĆWICZENIA:

1. Praktyczne zapoznanie się z drganiami wahadła torsyjnego (skrętnego).

2. Zapoznanie się z metodą pomiaru modułu sztywności materiału pręta za pomocą wahadła torsyjnego.

3. Wyznaczenie wartości modułu sztywności.

ZAGADNIENIA KOLOKWIALNE:

1. Proste ścinanie, definicja współczynnika sztywności, jednostka w układzie SI.

2. Skręcanie pręta kołowego.

3. Wahadło torsyjne, okres drgań wahadła torsyjnego.

4. Metoda wyznaczania modułu sztywności za pomocą wahadła trorsyjnego.

5. Metoda przeprowadzania dyskusji błędów.

WYKONANIE ĆWICZENIA:

1. Zmierzyć 10-krotnie średnicę (d=2r) badanego pręta. Wyznaczyć wartość średnią.

2. Zmierzyć długość pręta (L).

3. Zawiesić płytę o nieznanym momencie bezwładności na badanym pręcie i zmierzyć czas 40 okresów (40 T₀).

4. Zmierzyć średnicę płyty (D=2R) o znanej masie (M=1,73 kg).

5. Zawiesić płytę o znanej masie i średnicy na osi badanego pręta i powtórnie zmierzyć czas 40 okresów drgań (40 T₁).

6. Wyznaczyć moduł sztywności pręta korzystając z zależności:

(1)

gdzie: J₀- moment bezwładności dołączonej płyty o znanej masie i średnicy.

7. Wyznaczyć maksymalny błąd względny obarczający obliczoną wartość modułu sztywności G według wzoru (1) zaniedbując błąd pomiaru okresów drgań T₁ i T₀.

Przyrządy:

pręt metalowy, 2 tarcze metalowe, przymiar liniowy, suwmiarka, sekundomierz.

---