background image

Stałe: 
s= 0,895±0,005 m 
r= 0,098±0,001 m 
m= (31,11±0,1)*10

-3

 kg 

2M=(507±1)*10

-3

 kg 

 

II Opracowanie ćwiczenia 

1) Dla wszystkich serii pomiarowych obliczamy średni czas spadku, a następnie 
przyspieszenie 

a

 

  

15

15

1

i

t

t

 ; 

2

2

t

S

a

 

 

pierścieniem 

Bez pierścienia 

Średni czas 

Średnie przyspieszenie 

lp. 

t

1z

 [s] 

t

2z

 [s] 

t

1b

 [s] 

t

2b

 [s] 

ts

1z

 [s] 

ts

2z

 [s] 

a

1z 

[m/s2]

 

a

1z 

[m/s2] 

2.965 

2.141 

2.197 

1.564 

3,076 

2,163 

0,189 

0,383 

2.969 

2.155 

2.179 

1.584 

ts

1b

 [s] 

ts

2b

 [s] 

a

1b 

[m/s2]

 

a

1b 

[m/s2] 

3.125 

2.189 

2.221 

1.576 

2,205 

1,577 

0,368 

0,720 

3.158 

2.14 

2.208 

1.581 

Moment bezwładności 

Moment bezwładności pierścienia 

3.163 

2.189 

2.187 

1.57 

I

1z

 [kg*m

2

I

2z

 [kg*m

2

I

 

[kg*m

2

3.142 

2.136 

2.218 

1.587 

0,0054 

-0,0025 

11,493 

3.136 

2.202 

2.205 

1.572 

I

1b

 [kg*m

2

I

2b

 [kg*m

2

Odchylenie standardowe czasy 

3.089 

2.137 

2.28 

1.573 

-0,0021 

-0,0060 

σ

tz1

 

[s] 

σ

tz2 

[s] 

3.017 

2.172 

2.18 

1.581 

Moment bezwładności pierścienia 

0,076 

0,023 

10 

2.998 

2.171 

2.175 

1.582 

I [kg*m

2

σ

tb1 

[s] 

σ

tb2 

[s] 

 

 

 

 

 

0,011 

0,026 

0,007 

 
3) Na podstawie wzoru z części teoretycznej wyznaczamy moment bezwładności za pomocą 
wzoru: 
 

 
 
 

4) Moment bezwładności pierścienia wynosi J = J

z

-J

= 0,011 [kg*m

2

6. Średni błąd kwadratowy  :

 

 

2

1

2

1

)

2

(

)

4

(

1

s

t

a

t

t

s

 

 

]

[

002

,

0

2

1

s

m

a

       

]

[

0017

,

0

2

2

s

m

a

 

Średni błąd kwadratowy J

b

J

u

c

b

J

J

=-0,00033[kg*m ]

2

 

 

J

k m

g

k m

a

2 M

a

(

) r

2

a



k m

a

 

background image

J

c

=

1

2

1

2

a

a

r

g

m

=-0,00005 [kg*m ]

2

 

J

]

[

00028

,

0

2

m

kg

u

 

 
7. Teoretyczny moment bezwładności  obliczamy ze wzoru : 

J=

)

(

2

1

2

2

2

1

R

R

m

=0,5*31,1*10

-3

*(0,5

2

+0,098

2

)= 0,009999 [kg*m ]

2

 

 
Moment bezwładności obliczony za pomocą maszyny Atwooda wynosi  
0,011 

]

*

[

0003

,

0

2

m

kg

 , a teoretyczny moment bezwładności wynosi 0,0099 [kg*m ]

2

. Po 

uwzględnieniu błędu przypadkowego , możemy stwierdzić , że  obliczony moment 
bezwładności jest porównywalny z błędem teoretycznym. Cel ćwiczenia został osiągnięty, 
świadczy to o tym, iż maszyna Atwooda , może być wykorzystywana do doświadczeń w 
wyznaczaniu momentów bezwładności brył sztywnych.