билет в амстердам на лодке

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ МАХОВОГО КОЛЕСА И СИЛЫ ТРЕНИЯ В ОПОРЕ

Равномерное вращение твердого тела характеризуется его постоянной угловой скоростью w, которая равна отношению угла поворота к соответствующему времени:. С учетом 5 кинетическая энергия вращающегося тела выразится:. Сопоставим полученное нами выражение 6 для кинетической энергии вращающегося тела с выражением для кинетической энергии тела, движущегося поступательно:. Очевидно, что момент инерции вращающегося тела имеет такое же физическое значение при вращательном движении, как масса тела при его поступательном движении, являющаяся мерой инертности тела. Анализ выражений 5 показывает, что если мы будем иметь только одну вращающуюся точку с массой m, находящуюся на расстоянии r от оси вращения, то ее момент инерции будет равен:. Все слагаемые в формуле 5 суть моменты инерции отдельных материальных точек.

момент силы махового колеса

Следовательно, момент инерции тела равен сумме моментов инерции его материальных точек. Автор его специально усложнил, делая рукой замысловатые движения, чтобы труднее было догадаться. Можно вращаться и так: Туловище при этом будет вращаться в другую сторону согласно всем законам механики. Кстати, кошки в падении именно так и сохраняют свое равновесие, падая на лапы. В начале падения даже спиной вниз кошка автоматически оценивает, куда ей ближе и удобнее повернуться, а затем начинает быстро вращать оттопыренным хвостом в противоположную сторону. Туловище, разумеется, поворачивается в другую… Вот так это симпатичное животное использует законы механики. Но представим себе, что мы все-таки хотим получать энергию от человека. Не вращаясь на диске, конечно, а к примеру, вращая педали, связанные с генератором. Кстати, такие предложения приходится часто читать даже в серьезной литературе. Средний человек, судя по калорийности поедаемой им пищи и выпиваемых напитков кстати, даже водка очень калорийна! Но не освещать, ибо для этого потребуется мощность в — Вт. Ведь для определения эталона мощности одна из самых сильных лошадей была загнана насмерть при развитии мощности в 1 лошадиную силу Вт в течение нескольких часов. Теперь поговорим о человеке.

  • Резина рыболовная цена
  • Лодочный мотор в кредит в кирове
  • Заказать удочку без колец
  • Какие есть снасти для ловли раков
  • Что такое Вт применительно к человеку? Автор сам человек неслабый, штангист, регулярно тренируется, но после 3 минут такой работы аж взмок от нагрузки. Попробуйте то же самое, замерьте время, в течение которого вы осиливаете это упражнение, а затем поделите 6 — 8 часов на полученное время, выраженное в часах. Уверен, что у вас получится двух-, а то и трехзначная цифра. Вот во сколько раз преувеличены возможности человека. Меньшие мощности человек переносит легче. Измерять их лучше всего на велотренажере, где на современных устройствах мощность высвечивается прямо на табло, а на старых упрощенных моделях приборы динамометр и спидометр показывают силу и скорость, приведенные к ободу колеса тренажера. Выразите силу в ньютонах, а скорость в метрах в секунду, и, перемножив силу на скорость, получите мощность в ваттах. Как же быть со средней мощностью на протяжении, например, 7 часов? Сядьте на велотренажер и постарайтесь в течение какого-то промежутка времени развивать постоянную мощность.

    ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ МАХОВОГО КОЛЕСА

    Это можно реально сделать, поставив динамометр на постоянную нагрузку и соблюдая постоянную скорость вращения педалей, с помощью спидометра. Затем умножьте полученную мощность на время вашей работы и получите работу в джоулях. На современных дорогих тренажерах эта цифра получается автоматически даже при переменной нагрузке. Работая и отдыхая в течение 7 часов, вы, сложив полученную сумму работ, определяете работу, выполненную вами за 7 часов, т. Поделите работу в джоулях на время в секундах и получите мощность в ваттах. Не огорчайтесь, если получится очень малая средняя мощность, это так и есть. Если вы, конечно, не олимпийский чемпион по велоспорту. Очень сильные люди например, штангисты при рывке штанги, могут развивать и 1,5 — 2 кВт, но очень кратковременно — 2 — 3 секунды, не более. А средняя мощность обычного человека за 6 — 8 часов, увы, очень близка к мощности карманного фонарика и равна всего нескольким ваттам. Медленно едущий велосипедист развивает 20 Вт, но попробуйте непрерывно проехать 7 часов! Между тем в справочниках по физике приходится читать, что средняя мощность человека — именно — Вт. Так имейте в виду, что это мощность не механическая, а большей частью тепловая. Допустим, хозяйка подметает комнату: Так что рассчитывать на какие-нибудь солидные мощности человека, например, для передвижения крупных мускульных автомобилей, мускулолетов и т. Вернемся снова к нашей Земле. Мы уже знаем о том, что ось Земли наклонена к плоскости ее обращения вокруг Солнца, знаем, что она прецессирует, знаем, как определить направление прецессии и гироскопического момента. А с такими знаниями мы можем попробовать получить энергию даже от вращения Земли. Луна все равно тормозит Землю, и всю энергию ее вращения тратит на приливы и отливы океанов. Представим себе на полюсе Земли огромный маховик, вращающийся в плоскости, перпендикулярной плоскости вращения Земли. Если бы маховик просто пассивно сопротивлялся любому изменению положения оси в пространстве, то плоскость его вращения оставалась бы неподвижной, а вокруг него вращалась бы Земля. Это относительное вращение могло быть уловлено генераторами, и мы получили бы даровую электроэнергию. Этот проект, конечно, легко разоблачить. Мы уже знаем, что вращающийся маховик не просто пассивно сопротивляется повороту его оси, а прецессирует. А эта прецессия очень скоро совместит ось вращения маховика с осью вращения Земли, и тогда отбор энергии закончится.

    Вот другой проект, который не так просто разоблачить. Маховик сидит в рамке на пружине кручения и, колеблясь, крутится то в одном, то в другом направлении рис. Для простоты потерями в пружине и аэродинамическим потерями пренебрежем. Итак, при вращении маховика в одном направлении он будет прецессировать в одну сторону, при перемене вращения — в другую. Эта прецессия будет происходить под действием вращения Земли. Этого, оказывается, сделать нельзя, так как при деформации пружины ось вращения маховика изменится и появится момент, компенсирующий момент торможения Земли. Или совсем уже простой опыт. Представим себе, что на полюсе Земли находится огромный маховик, вращающийся с той же угловой скоростью, что и сама Земля, т. При этом маховик будет вращаться уже в другую сторону и относительная скорость его вращения будет 2 оборота в сутки. Маховик снова остановится, его скорость сравняется со скоростью Земли, потом мы его снова повернем и т. Значит, можно постепенно остановить Землю, используя ее кинетическую энергию? Объяснение этого парадокса заключается в том, что, переворачивая маховик, мы вызываем гироскопический момент, разгоняющий Землю ровно настолько, насколько она затормозится при соприкосновении с маховиком. Так что скорость вращения Земли при переворачивании маховика никак не изменится, хотя энергия на его переворачивание будет затрачена, но полностью перейдет в тепло при соприкосновении маховика с Землей. Так можно ли вообще внутренними возможностями ускорить или замедлить вращение Земли? Надо сказать, что это вопрос скорее философского плана, чем механического.

    момент силы махового колеса

    Судя по предыдущему, мы можем раскрутить свое туловище в одну сторону, вращая рукой в другую. Если руку не считать своей принадлежностью, то можно сказать, что мы можем себя раскрутить своими внутренними усилиями. Сравнить теоретическое и экспериментальное значения момента инерции и объяснить результат. Момент инерции тел простейшей формы относительно оси, проходящей через центр инерции.

    момент силы махового колеса

    Физический смысл момента инерции. Справочное руководство по физике. Механика, молекулярная физика, электричество, магнетизм: Для студентов недели бывают четные, нечетные и зачетные. Момент инерции тела J относительно данной оси вращения определяется как сумма произведения масс всех его точек на квадраты расстояний до оси вращения:. Как следует из этого определения, момент инерции зависит не только от массы тела, но и от ее распределения относительно оси вращения. Для некоторых тел простейшей формы с симметричным распределением массы момент инерции может быть рассчитан теоретически.

    Определение момента инерции маховика

    Рассчитаем, в качестве примера, момент инерции обруча или полного тонкостенного цилиндра относительно оси вращения, проходящей через его центр, перпендикулярно к плоскости обруча. Используемый в данной работе маховик можно приближенно считать диском, момент инерции которого. Вычисленное по этой формуле значение момента инерции махового колеса следует сравнить с моментом инерции, определенным экспериментальным путем.

    момент силы махового колеса

    Дальнейшие измерения нужно проводить с грузами массой. Первая - увеличение массы груза приводит к увеличению силы давления на ось, а значит и к росту момента силы трения где - коэффициент трения; -. Вторая причина состоит в том, что увеличение уменьшает время падения , а значит ухудшает точность измерения ускорения cм 3. Здесь - расстояние центров грузов от оси вращения;.

    момент силы махового колеса

    В условиях опыта оно меньше или порядка. Пренебрегая этой величиной в знаменателе, выражение 3. Первая - зависимость углового ускорения от момента внешней силы при условии, что момент инерции остается постоянным. Если на оси ординат откладывать угловое ускорение, а на оси абсцисс - , то согласно 3. Для этого преобразуем соотношение 3. Результаты измерений удобно изобразить в виде точек на координатной плоскости. Как связаны угловые и линейные скорости и ускорения? Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? I Определение показателей опасности выбросов II Определение выбросов оксида углерода по данным инструментальных замеров II. Определение момента инерции махового колеса и силы трения в опоре. План подготовки к лабораторной работе. Описание установки и методика измерений. Если момент инерции относительно оси, проходящей через центр массы тела равен I o , то момент инерции относительно любой другой параллельной оси может быть вычислен на основании теоремы Штейнера. Величина I называется моментом импульса, или моментом количества движения. Хотите опубликовать свою статью или создать цикл из статей и лекций? Это очень просто — нужна только регистрация на сайте. Теоретические основы работы В механике под твердым телом, или абсолютно твердым телом, понимают неизменную систему материальных точек, т. Комментарий Хотите опубликовать свою статью или создать цикл из статей и лекций? Определение осевого момента инерции маховика. Определение моментов инерции тел методом трифилярного подвеса. Определение момента инерции в машине Атвуда. Определение момента инерции твердых тел с помощью крутильных колебаний.

    Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    *

    *