گ)

نام آزمایش :

گشتاور نیرو

تاریخ انجام آزمایش :

30/2/87

اعضای گروه :

مونا شاپورگان

شادی موحدبشیری

فرزانه محمدپورباقری

آزمایش 1 :

دستگاه را مطابق شکل موجود در دستور کار آماده کردیم.

به نخ موجود در طرف راست صفر خط کش وزنه ی 50 گرمی آویزان کردیم. وزن این وزنه را در ستون F1i جدول وارد کردیم.

فاصله ی امتداد نخ متصل به وزنه ی 50 گرمی تا صفر خط کش یعنی بازوی گشتاور نیروی ساعتگرد را از روی خط کش خوانده و در ستون مربوط به d1i جدول وارد کردیم.

به حلقه ی S متصل به نخ موجود در سمت چپ صفر خط کش ابتدا وزنه ی 12 گرمی آویزان کردیم و صبر کردیم تا صفحه بچرخد. سپس فاصله ی این نخ را تا صفر خط کش خوانده و در ستون مربوط به d2i جدول وارد کردیم. وزن این وزنه را نیز در ستون مربوط به F2i وارد کردیم.

در مراحل بعدی،به ترتیب وزنه های 20 گرمی به حلقه ی S اضافه کرده و مقادیر به دست آمده را در جدول وارد کردیم.

گشتاور نیرو های ساعتگرد را در ستون مربوط به τ1i و گشتاور نیروهای پادساعتگرد را در ستون مربوط به τ2i وارد کرده و برابری این دو مقدار را بررسی کردیم.

در محاسبات مقدار g را N/kg 8/9 قرار دادیم.

τ1i d1i
(cm) F1i
(N) m1i
(gr)

472/0 0/4 118/0 12 1

4602/0 9/3 118/0 32 2

4484/0 8/3 118/0 52 3

3658/0 1/3 118/0 72 4

295/0 5/2 118/0 92 5

2596/0 2/2 118/0 112 6

301/2 مجموع گشتاورهای
τ1 ساعتگرد

F = m×g = 8/9 ×12 = 118/0

τ = F×d = 472/ 0= 4 × 118/0

τ2i d2i
(cm) F2i
(N) m2i
(gr)

588/0 1 588/0 60 1

3524/1 3/2 588/0 80 2

9992/1 4/3 588/0 100 3

2932/2 9/3 588/0 120 4

352/2 0/4 588/0 140 5

4108/2 1/4 588/0 160 6

مجموع گشتاورهای τ2
پاد ساعتگرد

F = m×g = 588/0= 8/9 × 60

τ = F×d = = 1× 588/0 588/0

خطا 1098/0 = 301/2– 4108/2

آزمایش 2 :

دستگاه را مطابق شکل موجود در دستور کار تنظیم کردیم.

به نخ آویزان در سمت راست صفر خط کش وزنه ی 50 گرمی متصل کردیم. نخ دیگری را به پین مرکز نقاله وصل کردیم و آن را از روی قرقره عبور دادیم. وزنه ی 12 گرمی را به این نخ آویزان کردیم و به ترتیب وزنه های 20 گرمی به آن اضافه کردیم. در این مرحله نیروی موثر بر مرکز قرقره در راستای قائم نیست بلکه راستای این نیرو در راستای نخی است که مرکز نقاله را بر محیط قرقره وصل می کند. بنابراین برای پیدا کردن فاصله عمودی d باید از رابطه ی d = rsinθ پیروی کنیم. در هر مرحله فاصله بین نخ متصل به وزنه ی 50 گرمی تا صفر خط کش را در ستون مربوط به d2i و فاصله ی عمودی صفر خط کش تا نخ متصل به وزنه های 20 گرمی را در ستون d1i وارد کردیم و مقادیر F و τ را نیز محاسبه کردیم. برابری گشتاورهای ساعتگرد و پادساعتگرد را بررسی کردیم.

در محاسبات مقدار g را برابر N/kg 8/9 قرار دادیم.

2iτ d2i
(cm) F2i
(N) m2i
(gr) 1iτ d1i=rsinθ
(cm) F1i
(N) m1i
(gr)

18/1 2 588/0 60 27/1 78/10 118/0 12 1

65/1 8/2 588/0 60 68/0 81/5 118/0 32 2

77/1 3 588/0 60 47/0 01/4 118/0 52 3

89/1 2/3 588/0 60 35/0 01/3 118/0 72 4

89/1 2/3 588/0 60 32/0 7/2 118/0 92 5

38/8 09/3؟؟؟؟

2τ پادساعتگرد 1τ ساعتگرد

F = m×g = = 8/9 × 12 118/0

d = rsinθ = × 12sin = (64 ) 78/10

τ = F×d = = 78/10× 118/0 27/1

خطا 2631/0 = 0919/19 – 3550/19

تفاوت در مقدار گشتاور ساعتگرد و گشتاور پادساعتگرد می تواند به علت خطا در اندازه گیری d و یا خطای به هم بستن قطعات دستگاه باشد.

---

قیمت: 100 تومان