با نیروی گریز از مرکز جرم را اندازه گیری کنید

مدیران انجمن: javad123javad, parse

ارسال پست
نمایه کاربر
rohamjpl

نام: roham hesami

محل اقامت: Tehran -Qeytariyeh, Ketabi Street, 8 meters from Saba

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 742

سپاس: 434

جنسیت:

تماس:

با نیروی گریز از مرکز جرم را اندازه گیری کنید

پست توسط rohamjpl »

من فقط داشتم جلد اول ، فصل 9 سخنرانی های فاینمن را می خواندم ، جایی که او در مورد پویایی نیوتن بحث می کند. او می گوید ،
ما از اصطلاح جرم به عنوان اندازه گیری کمی اینرسی استفاده می کنیم ، و ممکن است جرم را اندازه بگیریم ، برای مثال ، با چرخاندن یک جسم در یک دایره با سرعت مشخص و اندازه گیری مقدار نیروی لازم برای نگه داشتن آن در دایره ، اندازه گیری کنیم.
راه اندازی آزمایشی چیست که می تواند این کار را انجام دهد؟فرض کنید راهی برای اندازه گیری نیرو دارید ، یک روش ساده داشتن فنر با ویژگی های شناخته شده است. حالا جرم را در یک انتهای فنر گره بزنید و انتهای دیگر آن را ثابت کنید. هنگامی که جرم با سرعت و شعاع ثابت در حال چرخش است ، می توانید با معادله ساده بیان را بدست آورید
$k(r - L_0) = \frac{m v^2}{r}
$
این به شما این امکان را می دهد که جرم را بدست آورید: v: سرعت چرخش خطی ، شعاع چرخش ، L0: طول فنر وقتی که به آن نیرویی وارد نشود.به خوبی می توانید از یک نوار الاستیک بسته شده به جسمی استفاده کنید که می خواهید جرم آن را اندازه بگیرید. یا حتی دقیق تر از آن طناب / سیم غیرقابل انعطاف و یک فنر با یک راهنمای درجه بندی شده که به شما امکان می دهد پسوند فنر را بخوانید
طرح آزمایشی: -اولین: تعیین حداکثر کشش حلقه های الاستیک. شما بطری آب پر شده را به یک باند الاستیک گره می زنید و سعی می کنید بلند کنید: اگر الاستیک پاره شود ، تکرار می کنید (می توانید از همان الاستیک استفاده کنید اگر خیلی صاف نباشد) با مقداری آب کمتر (می توانید وزن را با اندازه گیری حجم پر شده با متر. تا زمانی که مقدار محدودیت را پیدا کنید. اگر الاستیک می تواند بطری پر شده را بلند کند ، می توانید بطری دیگری اضافه کنید (شاید پر نشده باشد) یا می توانید با شکستن الاستیک با سقوط آزاد بطری ، حداکثر کشش را از بین ببرید ، اندازه گیری ارتفاعی که بطری از آن می افتد (این کار عملی است اما کمی پیچیده تر است.) در این مرحله می توانید حداکثر $L_{max}
$ طول باند الاستیک را قبل از پاره شدن اندازه گیری کنید (می توانید برای این کار از حلقه الاستیک دیگری استفاده کنید) .
مرحله دوم: شما جسم خود را با وزن ناشناخته به الاستیک گره می زنید و شروع به آهسته چرخاندن جسم در دایره ها می کنید (احتیاط برای حرکت حداقل دست ممکن است). دوست شما شروع به اندازه گیری دوره حرکت دایره ای می کند و همانطور که این کار را انجام می دهد سرعت شما به آرامی شروع می شود.
به این ترتیب اگر مدت حرکت دایره ای درست قبل از اینکه باند الاستیک پاره شود و جسم دوست شما را بگیرد ، اندازه گیری کنید ، می توانید جرم جسم را بدست آورید: در واقع می دانید که کشش حداکثر مقداری را که اندازه گیری کرده اید دوباره ایجاد کرده و می دانید که کشش$\tau=m (g+L_{max}\omega^2)
$ خواهد بود ، جایی که ω سرعت زاویه ای اندازه گیری شده برای دوست شما خواهد بود (2pi / period).
البته اگر جسم به اندازه کافی سنگین باشد می توانید از آونگ مانند نوسان نیز استفاده کنید. این آزمایش تغییر اساسی نمی کند.
توجه داشته باشید که حتی اگر پیشنهاد می کنم از حلقه های الاستیک استفاده کنید ، همیشه باید آنها را قبل از استفاده برش دهید و دو برابر نکنید.تصویر
همچنین من پیشنهاد می کنم یک مجموعه اندازه گیری آماری مربوط به مقابله با موانع ضعف های آزمایشی این محیط را جمع آوری کنم.Have fun
hope I help you I hope I help you understand the question. Roham Hesami smile072 smile261 smile260
تصویر

ارسال پست