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Versuch Nr. 4 4. Drillachse
Aufgaben: 1. Statische Bestimmung der Winkelrichtgröße D einer vertikalen Drillachse mit Hilfe von Rollen, Draht und Gewichten. Man bestimme D sowohl graphisch als auch numerisch mit Hilfe der Ausgleichsrechnung. 2. Dynamische Bestimmung der Winkelrichtgröße D und des Eigenträgheitsmoments derselben Drillachse mit Hilfe des Steinerschen Satzes. Man misst dazu mit der Metallstange und den zwei Gewichten, bei mindestens 6 verschiedenen Abständen der Gewichte (symmetrisch zum Drehpunkt ), die Schwingungsdauer T1. Aus den Massen und den Abmessungen von Stange und Metallgewichten berechnen Sie die Trägheitsmomente der jeweiligen Messanordnung. So erhalten Sie die Eichkurve der Drillachse (T12 gegen qi). 3. Bestimmung von Hauptträgheitsmomenten: Man benutze die geeichte Drillachse zur Messung des Trägheitsmomentes in Bezug auf eine durch den Schwerpunkt gehende Hauptachse a) einer flachen Metallscheibe aa) die Metallscheibe in 2 bis 3 exzentrischen Aufnahmen. (Achten Sie auf eine horizontale Befestigung der Scheibe). b) einer Holzkugel c) einer Holzscheibe d) einer massiven Walze einer Hohlwalze Es können wahlweise die Aufgaben b), c) oder die Aufgaben d), e) gelöst werden. Die Messergebnisse aus b), c) oder d), e) sind mit der Rechnung zu vergleichen, wobei Sie die Massen der Probekörper durch Wägung bestimmen. Hinweise: Der Drehtisch muss horizontal stehen, da sonst die Schwerkraft ein zusätzliches Drehmoment erzeugt! Zur statischen Berechnung des Richtmoments setze man eine der Rollen auf die Drillachse, befestige den Draht daran und führe ihn über die zweite Rolle in die Vertikale. Literatur:
Stichworte zur Vorbereitung:
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(c) Experimentelle Physik, Universität Ulm 04. Dezember 2001
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