Kezdőlap


Feladat:	113. fizika mérési feladat	Korcsoport: 16-17	Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):	Bodó László , Wekszli Mária
Füzet:	1989/október, 334 - 335. oldal		PDF \| MathML
Témakör(ök):	Mechanikai mérés, Nyírás, csavarodás, Mérési feladat
Hivatkozás(ok):	Feladatok: 1989/január: 113. fizika mérési feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

A feladatot helyesen megoldó tanulók a megterhelt cérnaszálat egy csavarási (torziós) ingának tekintették. Ennek lengésideje:

\begin{matrix} T = 2 \cdot π \cdot \sqrt[]{Θ / D} = 2 \cdot π \cdot \sqrt[]{Θ \cdot φ / M}, \end{matrix}

ahol

Θ

jelöli a torziós rezgést végző test tehetetlenségi nyomatékát,

φ

a szögelfordulást,

M

pedig a fonálban föllépő visszatérítő forgatónyomatékot. Így ‐ ha tömör hengert alkalmazunk terhelő súlynak

(Θ = (1 / 2) \cdot m \cdot r^{2})

, a szögelfordulást pedig

n \cdot 2 π

-nek vesszük ‐ a kérdéses forgatónyomatékra a következő kifejezést kapjuk:

\begin{matrix} M = m \cdot 4 \cdot r^{2} \cdot π^{3} \cdot n \cdot (1 / T^{2}) . \end{matrix}

A megoldók többsége jó közelítéssel lineáris kapcsolatot talált a mérési eredmények alapján a feszítő erő és a forgatónyomaték között. Azonban három mérési adat általában nem elegendő egy ilyen függvény vizsgálatához. Akik többet mértek, észrevették, hogy a terhelő erőt növelve a visszatérítő nyomaték egyre kevésbé növekszik (Wekszli Mária). Bodó László statikus erőmérésre vezette vissza a feladatot, azonban a rendkívül kicsi visszatérítő erő miatt ez az eljárás sem vezetett pontosabb eredményre.