|
, (4.7)
де r – радіус шківа; Т – сила натягу нитки; а – прискорення вантажу на нитці; g – прискорення вільного падіння; m – маса вантажу.
Із виразу (4.7) маємо
T = m (g - a).
Прискорення а можна знайти за рівнянням , де h – відстань, яку проходить вантаж за час t (тут h – постійна величина).
Розрахуємо кутове прискорення . Оскільки (див. формулу 4.4)
, , то . (4.8)
Момент інерції маятника з циліндрами А на стрижні має дві складові: момент інерції циліндрів і момент інерції маятника без циліндрів (стрижнів із маточиною і шківами b1 і b2):
.
Момент інерції циліндрів (рис.4.3) визначають за теоремою Штейнера:
,
де (відносно осі xx – "обертовий циліндр") дорівнює
.
Таким чином,
,
де ( = 155 г) – маса циліндра; L – відстань від осі обертання до центра маси циліндрів, тобто до половини його висоти l:
,
|
Момент інерції стрижнів дорівнює , де – момент сили; – кутове прискорення для маятника, який обертається без циліндрів. Отже, момент інерції маятника дорівнює
. (4.9)