DETERMINAREA MOMENTULUI DE INERTIE PRIN METODA WEBER-GAUSS

DETERMINAREA MOMENTULUI DE INERTIE PRIN METODA WEBER-GAUSS

Teoria lucrarii:

Metoda Weber-Gauss utilizeaza un pendul de torsiune a carui perioada de oscilatie este data de o relatie intre momentul de intertie al corpului in raport cu axa de oscilatie(J) si constanta elastica de torsiune a firului de suspensie(K).

Momentul de inertie al unui corp in raport cu o axa este egal cu suma momentelor de inertie ale tuturor partilor componente ale corpului in raport cu acea axa.

In mod experimental nu poate fi descoperita decat perioada de oscilatie(T), de aceea este necesar sa se efectueza 2 seturi de determinari:

Se va masura perioada (T)de oscilatie a corpului al carui moment de inertie(J) trebuie determinat.

Se va masura perioada (T_c) de oscilatie a corpului impreuna cu un alt sistem de corpuri al carui moment de inertie (J_c) se cunoaste.

Montajul experimental:

Montajul experimental cuprinde un pendul de torsiune si un cronometru.

Corpul pentru care se determina momentul de inertie este un cilindru de metal care poate fi montat cu generatoarele verticale sau cu generatoarele orizontale. Cele doua bile care alcatuiesc sistemul aditional sunt sprijinite cu ajutorul unei bare de aluminiu al carei moment de inertie este neglijabil.

Tabelele de date:

a)   Generatoarea cilindrului este verticala:

b) Generatoarea cilindrului este orizontala:

Raspunsuri intrebari:

1) Relatia de calcul al momentului de inertie al unui punct material de masa m in raport cu o axa este:

J = mr²

unde m este masa punctului material, iar r este distanta de la punctul material la axa.

Relatia momentului de inertie al unui corp in raport cu o axa care trece prin centrul sau de masa este:

J₀ = mρ²,

unde m este masa corpului, iar ρ este raza de giratie a corpului in raport cu axa considerata.

Daca se cunoaste momentul de inertie al unui corp in raport cu o axa care trece prin centrul sau de greutate, momentul de intertie al corpului in raport cu o alta axa paralela cu prima si aflata la distanta a de aceasta este:

J = J₀+ma².