Nr ćwiczenia 102	Data 5 III 2003	Imię i Nazwisko Tomasz Przymusiak	Wydział BL-TOB	Semestr 2	Nr grupy lab. 3
Prowadzący Aneta Waszkowiak			Przygotowanie	Wykonanie	Ocena

1.Opis doświadczenia. Wstęp teoretyczny.

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie modułu sztywności posługując się metodą dynamiczną. Metoda ta używana jest przede wszystkim dla cienkich prętów i drutów. W metodzie dynamicznej badany drut przymocowany jest górnym końcem do nieruchomego uchwytu, zaś na dolnym końcu zawieszony jest wibrator. Wibrator składa się z dwóch skrzyżowanych prętów zaopatrzonych w kolki umożliwiając nakładanie dodatkowych obciążeń.

Gdy wibrator zostanie skręcony o pewien kąt, w drucie wystąpi moment sił sprężystości, starający się przywrócić stan równowagi. Zwolniony wibrator będzie wykonywał ruch drgający. Moment siły jest proporcjonalny do kąta wychylenia, co jest podstawowa własnością ruch harmonicznego.

Zestaw ćwiczeniowy:

1. Drut umocowany w uchwycie

2. Wibrator z obciążnikami

3. Suwmiarka, śruba mikrometryczna

4. Waga

5. Sekundomierz

Przebieg ćwiczenia oraz wzory umożliwiające dokonanie obliczeń:

1. Zmierzenie długości badanego drutu.

2. Wyznaczenie średnicy badanego drutu (wykonujemy 10 pomiarów w celu określenia średniej średnicy drutu)

3. Wyznaczenie okresu drgań wibratora obciążonego wstępnie mierząc czas dla 10-20 wahań:

4. Zmierzyć średnicę walców obciążających wibrator

5. Wyznaczyć masy ciężarków walcowych

6. Zmierzyć odległości kołków wibratora od jego środka

7. Wyznaczyć okres wahań wibratora obciążonego dla kilku rozkładów mas

8. Obliczyć moduł skręcania

9. Obliczyć średnią arytmetyczną wyników i przeprowadzić dyskusję błędów

Użyte wzory:

po przekształceniach otrzymujemy:

gdzie: I - moment bezwładności D - moment kierujący gdzie: I1 - wzrost modułu bezwładności T1 i T2 - okresy drgań wibratora gdzie: G - moduł skręcania l - długość mierzonego drutu gdzie: l - długość drutu r - promień drutu T - okres drgań wibratora nieobciążonego T1 - okres drgań wibratora obciążonego znanymi masami gdzie: N- ilość walców m - masa walców R - promień walca d - odległość osi walców od wibratora

2