Physics Laboratory 5 Rotational Mom

Physics Laboratory 5
Rotational Moment of Inertia
1. Objective
To enhance the understanding of rotation and rotational moment of inertia for
both of particle (point mass) and rigid body. In addition, students must be able to find
rotational moment of inertia and compare it with the theoretical value.
2. Theory and Principle
If the line of the net force passes through the center of mass of the object, it
will cause only translation. However, if the line of the net force hits on the object
along other directions, there will induce the moment of force or torque which leads to
rotation.
In this experiment, we will focus on only the rotation around fixed axis.
Theoretically, in case of very small object (particle or point mass), the induced
torque follows the following relation:
τ = Fr (1)
Where τ = Torque (N.m)
r = radius of rotation (m)
From F = mat
(2)
And at = αr (3)
Substitute (2) and (3) into (1)
τ = m r
2
α (4)
Where at
= Tangential acceleration along the circumference of rotation
(perpendicular to radius of rotation)
α = angular acceleation (rad/s2
)
Figure 5.1 Circular rotation of object with mass m- 2 -
The m r2 is the value which shows the characteristic of rotation. If m r2 is high, it is
required a large amount of torque to induce rotation as well as to stop rotating object.
Therefore, m r2 is the term that informs us about the resistance of rotation or the
rotational moment of inertia.
Then
Rotational Moment of Inertia = 2
I = mr (kg.m2
)
In case of larger object or rigid body, while facing non-zero torque, the
equation of rotation should be the same as the particle. However, the rotational
moment of inertia will be the summation of m r2 of each particle.
For rigid body
Rotational Moment of Inertia = 2
i i
I = Σm r (kg.m2
)
= ∫
I r dm 2
In this experiment, from the previous equation, we can find the theoretical

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ปฏิบัติการฟิสิกส์ 5 ความเฉื่อยของช่วงเวลาในการหมุน 1. วัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มความเข้าใจวาระและช่วงเวลาความเฉื่อยในการหมุนสำหรับ ทั้งของอนุภาค (จุดมวล) และร่างกายแข็ง.นักเรียนต้องสามารถค้นหาในการหมุนขณะของความเฉื่อยและเปรียบเทียบทฤษฎีค่ามัน 2. ทฤษฎีและหลักการของบรรทัดถ้า แรงสุทธิผ่านผ่านศูนย์กลางของมวลของวัตถุ มัน จะสาเหตุแปลเท่านั้นอย่างไรก็ตาม ในกรณีบรรทัดของสุทธิแรงฮิตบนวัตถุตามคำแนะนำอื่น ๆ มีจะทำให้เกิดช่วงของแรง หรือแรงบิดซึ่งนำไปสู่การ หมุน ในการทดลองนี้ เราจะเน้นเฉพาะการหมุนรอบแกนคงที่ ตามหลักวิชา ในกรณีของวัตถุขนาดเล็กมาก (อนุภาคหรือจุดโดยรวม), การเหนี่ยวนำให้ แรงบิดตามความสัมพันธ์ต่อไปนี้: Τ = Fr (1) ที่Τ =แรงบิด (Nm) R =รัศมีของการหมุน (m) จาก F =เสื่อ (2) และที่ = D r (3) ทดแทน (2) และ (3) ลงใน (1) Τ =นาย 2 D (4) สถานที่ที่ = เร่ง tangential ตามรอบของการหมุน (เส้นตั้งฉากกับรัศมีของการหมุน) D = Acceleation แองกูลาร์ (Rad / S2 ) รูป 5.1 การหมุนวงกลมของวัตถุมวล M 2- M ค่า R2 ซึ่งเป็นแสดงลักษณะของการหมุน.ถ้า m R2 คือ สูง หมู่เกาะมันต้องการแรงบิดเพื่อก่อให้เกิดการหมุนด้วยเพื่อหยุดการหมุนวัตถุจำนวนมาก ดังนั้น m R2 เป็นระยะซึ่งจะแจ้งให้ทราบเราเกี่ยวกับการต้านทานการหมุนหรือการ ความเฉื่อยของของช่วงเวลาในการหมุน แล้ว แรงเฉื่อยในการหมุนขณะของ = 2 ฉัน = MR (Kg.m2 ) ในกรณีเนื้อแข็ง หรือใหญ่กว่าวัตถุ ในขณะที่เผชิญกับแรงบิดไม่ใช่ศูนย์ การ สมการการหมุนควรเดียวกันเป็นอนุภาคอย่างไรก็ตาม ที่ในการหมุนช่วงเวลาของความเฉื่อยจะเป็นรวมของแต่ละอนุภาคของ R2 m แข็งร่างกายสำหรับ แรงเฉื่อยในการหมุนขณะของ = 2 II ฉัน = R Σm (Kg.m2 ) = ∫ ฉัน 2 R DM ในการทดลองครั้งนี้ จากก่อนหน้านี้ สมการ เราสามารถค้นหาทฤษฎีที่

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

Physics Laboratory 5
Rotational Moment of Inertia
1. Objective
To ENHANCE The Understanding of rotation and rotational Moment of Inertia for.
Both of Particle (Point mass) and rigid Body. In addition, Students must be Able to Find.
rotational Moment of Inertia and Compare The Theoretical value with IT.
2. Theory and Principle
of The Line If The net Force passes Through The Center of The mass of object, IT.
Will Cause Translation only. However, IF The Line of The net Force Hits on The object.
Along Other directions, there Will induce The Moment of Force or torque which Leads to.
rotation.
In this Experiment, We Will Focus on only The rotation Around Fixed Axis.
Theoretically, in Case of very Small object (Particle or Point mass), The induced.
torque follows The following relation:
Τ = Fr (1)
Where Τ = Torque (Nm).
R = Radius of rotation (m).
From F = Mat
(2)
And at = D r (3)
Substitute (2) and (3) Into (1).
Τ = MR
2
D (4)
Where at
= Tangential acceleration Along The Circumference of rotation.
(perpendicular to Radius of rotation).
D = angular Acceleation (Rad / S2.
)
figure 5.1 Circular rotation of object with mass M 2 -.
The m R2 value which is The Shows The Characteristic of rotation. IF m R2 is High, IT is.
Required a Large amount of torque to induce rotation As Well As to Stop rotating object.
Therefore, m R2 is The term that informs US About The resistance of rotation or The.
rotational Moment of Inertia.
Then
Rotational Moment of Inertia = 2
I = MR (Kg.m2
)
In Case of Body rigid or larger object, while facing non-Zero torque, The.
Equation of rotation should be The Same As The Particle. However, The rotational
Moment of Inertia Will be The summation of m Each Particle of R2.
rigid Body For
Rotational Moment of Inertia = 2
II
I = Σm R (Kg.m2
)
= ∫
I 2 R DM
In this Experiment, from The Previous. equation, we can find the theoretical.

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ 5
5 โมเมนต์ความเฉื่อย
1 มีวัตถุประสงค์เพื่อเสริมสร้างความเข้าใจของ
หมุนและโมเมนต์ความเฉื่อยของการหมุน
ทั้งอนุภาค ( จุดมวล ) และร่างกายแข็ง นอกจากนี้ นักศึกษาจะต้องสามารถที่จะหา
ช่วงเวลาการหมุนของความเฉื่อยและเปรียบเทียบกับมูลค่าทางทฤษฎี
2 . ทฤษฎีและหลักการ
ถ้าเส้นของแรงกระทำผ่านจุดศูนย์กลางมวลของวัตถุ มัน
จะทำให้การแปลเท่านั้น แต่ถ้าเส้นเน็ตแรงฮิตบนวัตถุ
ตามเส้นทางอื่น ก็จะทำให้เกิดโมเมนต์ของแรงหรือแรงบิด ซึ่งนำไปสู่
การหมุน
ในการทดลองนี้ เราจะเน้นเฉพาะการหมุนรอบแกนคงที่ .
ตามทฤษฎีในกรณีของวัตถุ ( อนุภาคขนาดเล็กมากหรือจุดมวล ) เกิดแรงบิดตามความสัมพันธ์ดังต่อไปนี้

τ = FR ( 1 )
ที่τ = แรงบิด ( n.m )
R = รัศมีของการหมุน ( M )
จาก F = เสื่อ

( 2 ) และ ( 3 ) α R =
แทน ( 2 ) และ ( 3 ) กับ ( 1 )
τ = M R
2
α ( 4 )

= ที่สัมผัสความเร่งตามแนวเส้นรอบวงของการหมุน
( ตั้งฉากกับรัศมีของการหมุน )
α = เชิงมุม acceleation ( rad / S2
)
รูปที่ 5.1 วงกลมหมุนของวัตถุที่มีมวล m - 2 -
M R2 คือค่าซึ่งแสดงคุณลักษณะของการหมุน ถ้า M R2 สูงเป็นจำนวนมาก
ต้องบิดเพื่อก่อให้เกิดการหมุนเป็นหยุดหมุนวัตถุ
ดังนั้น M R2 เป็นคําที่ที่แจ้งให้เราทราบเกี่ยวกับความต้านทานการหมุนหรือหมุน
ช่วงเวลาของแรงเฉื่อย

แล้วช่วงเวลาแห่งความเฉื่อยเชิงมุม = 2
= คุณ ( กก. m2
)
ในกรณีที่มีขนาดใหญ่วัตถุหรือร่างกายที่แข็งในขณะที่ซึ่งไม่เป็นบิด
สมการของการหมุนที่ควรจะเป็นเช่นเดียวกับอนุภาค อย่างไรก็ตามการหมุน
โมเมนต์ความเฉื่อย จะเป็น 3 M R2 ของแต่ละอนุภาค

สำหรับร่างกายแข็งหมุนโมเมนต์ความเฉื่อย = 2
ผม
= Σ M R ( กก. m2
)
= ∫ R DM 2

ผมในการทดลองจากสมการก่อนหน้านี้ เราสามารถหาทฤษฎี