Παρουσίαση στο

Εργαστηριακό Κέντρο Φυσικών Επιστημών ΕΚΦΕ Λευκάδος

Ροπή αδράνειας σφαίρας

Γουρζής Στάθης – ΦυσικόςΣυνεργάτης ΕΚΦΕ Λευκάδος

Θα υπολογίσουμε την ροπή αδράνειας μιας συμπαγούςσιδερένιας σφαίρας…

… με μάζα m = 27,7 g και …ακτίνα r = 0,95 cm

Θα χρησιμοποιήσουμε μια σανίδα, με μήκος μεγαλύτερο του 1 m…

l = απόσταση 1 m

Δύο φωτοπύλες, από τον ψηφιακό χρονομετρητή του εργαστηρίου, κατάλληλα προσαρμοσμένες και θα ορίσουμε την μεταξύ τους απόσταση με το χάρακα στο 1 m.

… καθώς και τον ψηφιακό χρονομετρητή, με προσοχή στη σύνδεση των φωτοπυλών.

Ο μετρούμενος χρόνος μεταξύ των δύο χαραγών είναι ο t 1->2

Μετράμε το ύψος ( h = 32,5 cm ) και ξεκινάμε…

h = 32.5cm Χρόνος ( s ) t

2.1010 1.7820 1.9240 1.7610 1.7460

Μετρήσεις και υπολογισμοί…

h = 35.0cm

Χρόνος ( s ) t

1.7535 1.7820 1.7115 1.7220 1.6510

Μέση τιμή t

Επιτάχυνση a = 2l/t2

1.8628 0.5763

1.7240 0.6729

1.4814 0.9113

1.4214 0.9899

1.4114 1.0039

h = 44.0cm

Χρόνος ( s ) t

1.4165 1.4875 1.4105 1.5125 1.5800

h = 49.5cm

Χρόνος ( s ) t

1.4060 1.3925 1.4495 1.4275 1.4315

h = 55.0cm

Χρόνος ( s ) t

1.4135 1.3925 1.4165 1.4420 1.3925

Για απόσταση φωτοπυλών l = 1m

κ = Δa / Δ h = = 0.9899 – 0.5763 /44.0 – 32.5 ( X 10 -2) = = 0.4136 / 11.5 ( X 10 -2) = = 3,5965 s-2

h 32.5 35.0 39.5 44.0 55.0

a 0.5763 0.6729 0.9113 0.9899 1.0039

κ = g / ( 1 + D 2 / r 2) X 1 / l => => κl / g = 1 / ( 1 + D 2 / r 2) =>

=> g /κl = ( 1 + D 2 / r 2) =>

=> g /κl -1 = D 2 / r 2 =>

=>( g /κl -1 ) r 2= D 2 = 1,5591 m2

I = m D 2 = 27,7 X 10 -3 X 1,5591 =I = 43,1870 X 10 -3 Kg . m 2

… τέλος παρουσίασης!