Studieretningsprojekt/-opgave (SRP/SRO)
Inertimoment for cykelhjul SRP hjælp
Hej der.
Jeg er gået istå i min forsøgsdel, hvor jeg skal bestemme inertimomentet for et cykelhjul.
Jeg hængte et lod i en snor, som blev sat fast om aksen på hjulet hvor aksens radius = 0.025_m. Snoren blev så spundet op om aksen.
Loddet på 0.10_kg blev så trukket af tyngdekraften, som dermed trak hjulet rundt.
Jeg målte så loddets afstand til jorden med en sonar-sensor måler og lavede en graf over s(t) som jeg så differentiereted og fik v(t) og differentierede igen og fik a(t)
a(t) var altså konstant og hed = 0.005108 m/s^2
da accelerationen er konstant må hastigheden altså stige proportionelt med accelerationen. (linær v(t) graf)
Hvordan bestemmer jeg så vinkelhastigheden, når den hele tiden stiger?
Jeg ved at inertimomentet I = (2*m*g*h / vinkelhastighed(omega)^2) - m*r^2
hvor m er masse, g er tyngdeaccelerationen og h er højden loddet tilbagelægger og r = radius af aksen.
Inertimomentet er ligeledes I = m*r^2 men da jeg ikke kender massen og hjulet har en sær geometrisk figur kan jeg ikke udregne det sådan.
Jeg er ved at være lidt fortabt på hvordan jeg finder inertimomentet for dette cykelhjul.
håber i kan hjælpe mig, da det jo er ved at være snart jeg skal aflevere. :(
Svar #1
14. december 2010 af Markus3400 (Slettet)
Hver gang jeg slår det op står der at man skal bruge massen af hjulets massedele, hvilket også er meget logisk hvis man skal regne det teoretisk ud, så man deler det op i massen af ringen, massen af egerne og massen af ringen i midten, hjulet er bare bygget således op at det ikke er lige til, og tror heller ikk min lærer forventer det således da han ligesom henledte mig på at jeg skulle gøre det således.
Jeg kan dog ikke komme frem til at finde inertimomentet lige meget hvad jeg prøver synes jeg, inertimomentet bliver i hvert fald ikke det samme når jeg bruger metoderne på alle 5 data sæt.
Glemte lige at sige at jeg variedede massen for hver gang. altså først 0.1_kg så 0.2_kg .... 0.5_kg
Håber en eller anden haj lige kan lede mig på sporat af hvad jeg skal gøre
Svar #2
14. december 2010 af Markus3400 (Slettet)
Fandt ud af hvordan jeg havde dummet mig. Jeg havde nok lavet forsøget lidt forkert.
Loddet skulle ramme jorden og lade hjulet dreje uden nogle krafters påvirkelse, man skulle så måle omdrejningstiden, og dermed vinkelhastigheden.
Hvis nogle støder på problemet en anden gang, så her er løsningen:
Jeg kendte data således jeg kunne lave en s(t) graf.
Loddet faldt 0.40_m ned, dette er altså højde,
Ved at finde tiden der var gået til strækningen 0.4_m sagde jeg solve(s(t)=0.4,t) og fik tiden det havde taget loddet at falde de 10 cm.
Dernæst kunne jeg sætte tiden ind i v(t) graften som var s(t) funktionen differentieret. og dermed få hastigheden aksen havde, da det SKULLE have været uden påvirkelse og man skulle måle omløbstid.
Med denne hastighed kunne jeg så bruge at v =r*omega substitueret v/r = omega altså omløbstiden.
nu kunne jeg så bruge formlen for I :
I = (2*m*g*h / vinkelhastighed(omega)^2) - m*r^2
Det er hvad der kan ske når man SELV skal lave sit forsøg :D
da jeg kendte højde h, som loddet faldet h=0.40_m kunne jeg derfor sige.
Skriv et svar til: Inertimoment for cykelhjul SRP hjælp
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.