Laboratorium fizyczne

Ćwiczenie nr 6

Wyznaczanie momentu bezwładności żyroskopu

Wykonał: Paweł Bońkowski

Piotr Kondraciuk

Łukasz Chojna

1) Obliczamy prędkość kątową żyroskopu:

0x01 graphic

0x01 graphic

2) Obliczamy prędkość kątową precesji dla poszczególnych długości ramienia r oraz kątów:

0x01 graphic

0x01 graphic
dla r=0,117m

30 ̊ 0x01 graphic

40 ̊ 0x01 graphic

50 ̊ 0x01 graphic
0,140007159

0x01 graphic
dla r=0,082 m

30 ̊ 0x01 graphic
=0,07968327

40 ̊ 0x01 graphic

50 ̊ 0x01 graphic
0,0801805

60 ̊ 0x01 graphic
0,08373561

0x01 graphic
dla r=0,071m

30 ̊ 0x01 graphic
=0,05940535

40 ̊ 0x01 graphic

50 ̊ 0x01 graphic

60 ̊ 0x01 graphic
0,06120383

0x01 graphic
dla r=0,055m

30 ̊ 0x01 graphic
=0,040125500

40 ̊ 0x01 graphic
0,04118609

50 ̊ 0x01 graphic
0,04153963

60 ̊ 0x01 graphic
0,0423520

3) Obliczamy moment bezwładności żyroskopu korzystając ze wzoru:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0,375

0,078

460,67

0,130

0,005

0,003938

0,130

0,005

0,140

0,004

0,130

0,005

0,375

0,043

460,67

0,080

0,004

0,080

0,004

0,080

0,004

0,084

0,004

0,375

0,032

460,67

0,060

0,004

0,060

0,004

0,061

0,004

0,061

0,004

0,375

0,016

460,67

0,040

0,003

0,041

0,003

0,042

0,003

0,042

0,003

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Wynik końcowy: 0x01 graphic

Tabelaryczne zestawienie wyników pomiarów i obliczeń:

Lp

m (kg)

r (m)

0x01 graphic
( ̊)

t (s)

w₀ (rad·s⁻1)

w₁ (rad·s⁻1)

I (kg·m2)

Iśr (kg·m2)

1

0,375

0,078

30 ̊

3,943

460,67

0,13

0,005

0x01 graphic

40 ̊

5,233

0,13

0,005

50 ̊

6,233

0,14

0,004

60 ̊

7,954

0,13

0,005

2

0,043

30 ̊

6,541

0,080

0,004

40 ̊

8,707

0,080

0,004

50 ̊

10,997

0,080

0,004

60 ̊

12,506

0,084

0,004

3

0,032

30 ̊

8,555

0,060

0,004

40 ̊

11,500

0,060

0,004

50 ̊

14,464

0,061

0,004

60 ̊

17,028

0,061

0,004

4

0,016

30 ̊

12,713

0,040

0,003

40 ̊

16,484

0,041

0,003

50 ̊

21,008

0,042

0,003

60 ̊

26,098

0,042

0,003