1 / 17

Metody měření rychlosti

Roman Pavelka. Metody měření rychlosti. Petr Majling. Motivace. Experiment Vyzkoušet si vybavení laboratoře FJFI Porovnat různé metody měření rychlosti. Úvod. Podle výrobce je úsťová rychlost projektilu 170 m/s.

herbst
Download Presentation

Metody měření rychlosti

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Roman Pavelka Metody měření rychlosti Petr Majling

  2. Motivace • Experiment • Vyzkoušet si vybavení laboratoře FJFI • Porovnat různé metody měření rychlosti

  3. Úvod • Podle výrobce je úsťová rychlost projektilu 170 m/s. • Diabolka je velmi malá, lehká a snadno se deformuje. Nelze využít zákona zachování energie. Používáme zákon zachování hybnosti. • Rychlost je proměnlivá

  4. 1. metoda: “Špalíky” • Princip: Střelíme do dřevěného hranolu na dřevěné desce. Hybnost diabolky je předána špalíku s diabolkou. S hybností získá kinetickou energii, která je spotřebována prací třecích sil. Z dráhy uražené špalíkem můžeme vypočítat původní rychlost. • Očekávání: Jednoduchá metoda s nejistou přesností

  5. 1. metoda: “Špalíky”, rovnice • v, m ... rychlost a hmotnost diabolky • v1, M … rychlost a hmotnost špalíku • f … součinitel smykového tření špalík/podložka • Z. z. hybnosti m v = (m + M) v1 • Kinetická energie Ek = ½ (m + M) v1² • Práce třecích sil W = f g (m + M) s • Výsledek v(s) = (2 f g s) (m + M) / m

  6. 1. metoda: “Špalíky”, závěr • Výsledky: • v = (170 ±10) m/s • f = 0.17 ± 0.04 • Zhodnocení: • Jednoduché, nenáročné, poměrně přesné

  7. 2. metoda: “Kotouče”

  8. 2. metoda: “Kotouče” • Princip: Prostřelíme rotující kotouče a rychlost určíme z rozdílu úhlů. • Očekávání: Sofistikovaná a náročná metoda s vysokou přesností.

  9. 2. metoda: “Kotouče”, provedení • Sestavení • Určení frekvence motoru • Vlastní měření

  10. 2. metoda: “Kotouče”, závěr • Výsledky: • hodnoty rychlosti ve velkém rozmezí • přímková závislost otáček motoru na napětí • Chyby: • malý poloměr kotouče • rezonance • improvizovaný stativ • Zhodnocení: • Selhali jsme v provedení.

  11. 3. metoda: Balistické kyvadlo

  12. 3. metoda: Balistické kyvadlo • Princip: Střelíme do dřevěného hranolu na závěsu. Hybnost diabolky je předána hranolu s diabolkou. S hybností získá kinetickou energii, která se přemění na potenciální. Z výšky můžeme vypočítat původní rychlost. • Očekávání: Jednoduchá metoda, běžně používaná, relativně přesná

  13. 3. metoda: Balistické kyvadlo, rovnice • v, m ... rychlost a hmotnost diabolky • v1, M … rychlost a hmotnost hranolu • Z. z. hybnosti m v = (m + M) v1 • Z.z. energie (m + M) g h = ½ (m + M) v1² • Výsledek v(h) = (2 g h) (m + M) / m

  14. 3. metoda: Balistické kyvadlo, závěr • Výsledky: • v = (200 ± 10) m/s • Zhodnocení: • Metodu jsme nezvládli úplně, problém s určením výšky, přesnost je diskutabilní, náročnější než se zdá • Chyby • Nedokonalé určování výchylky

  15. Závěr • Vyzkoušeli jsme si práci v laboratoři. • Z metod vychází nejlépe “špalíky”. • Poučili jsme se z chyb. • Získali jsme nové poznatky o měření otáček motoru a součinitele smykového tření.

  16. Poděkování • Petr Vácha, Ladislav Chytka, Pavel Linhart • Pracovníci v dílně SÚZ • Ing. Svoboda a jeho spolupracovníci v laboratořích

  17. Reference • Informace výrobce (Česká Zbrojovka) http://www.czub.cz/index.php?p=32&idp=4&ids=12&idz=51&lang=cz • Článek na FyzWebu o špalíkové metodě http://fyzweb.cuni.cz/dilna/krouzky/strela/strela.htm

More Related