Oberbeck maskine

Oberbecks maskine (Oberbecks pendul)  er et laboratorieapparat til at studere lovene for rotationsbevægelsesdynamikken og verificere Huygens-Steiners sætning [1] . Skabt af A. Oberbeck .

Beskrivelse

Den ideelle Oberbeck-maskine har følgende design: en frit roterende bøsning med to indbyrdes vinkelrette stænger er monteret på en vandret akse. Vægte er symmetrisk fastgjort til stængerne. En remskive med en kant er forbundet med bøsningen, som tjener til at vikle gevindet, hvorpå lasten er ophængt.

Oberbecks maskine begynder sit arbejde ved under påvirkning af tyngdekraften at sænke en last ophængt i et gevind. Trådens spændingskraft skaber et drejningsmoment, hvilket resulterer i en accelererende rotation af vægtene på stængerne.

Efter at belastningen er helt sænket til hele gevindets længde, vil tråden begynde at spole tilbage på remskivekanten under påvirkning af vægtene, der roterer ved inerti på stængerne.

Så i en vis højde standser belastningen sammen med stængerne sin bevægelse og så begynder dens nedadgående bevægelse igen. På grund af tab af mekanisk energi på grund af friktion gentages processen med at sænke og løfte lasten med en successivt faldende højde af lastløfterne.

Beskrivelse på formelsprog

På grund af loven om bevarelse af energi under driften af ​​Oberbeck-maskinen omdannes kroppens potentielle energi i tyngdefeltet til den kinetiske energi af roterende belastninger og ubrugelige energitab på grund af friktion .

Her  er inertimomentet for stængerne med belastninger i forhold til rotationsaksen,  er rotationsvinkelhastigheden, når belastningen er helt sænket,  er højden af ​​den fuldstændige sænkning af belastningen. Det kan ses af den sidste formel, at jo større inertimomentet er (dvs. jo længere vægtene er placeret i forhold til rotationsaksen), jo lavere er pendulets rotationsvinkelhastighed.

Se også

Noter

  1. Sivukhin D.V. Almen kursus i fysik. Mekanik. - M . : Nauka, 1979. - Oplag 50.000 eksemplarer. - Med. 191.

Links