Khảo sát lực quán tính ly tâm

Bộ thí nghiệm khảo sát lực quán tính ly tâm được thiết kế hiện đại, có động cơ điều chỉnh được tốc độ.

Có thể thực hiện bằng lực kế số, bằng lực kế đĩa, lực kế lò xo

Giá trị các phép đo rất chính xác.

Quỹ đạo quay của vật thí nghiệm thay đổi được.

Vận tốc quay hiển thị LED.

Bộ thí nghiệm lực ly tâm bao gồm :

1. Thiết bị quay:

Có tích hợp động cơ

Có cơ cấu gắn lực kế đĩa và lực kế lò xo, cơ cấu có thể điều chỉnh lên xuống từ 0 - 80mm

Tốc độ quay tối đa 4 vòng/giây.

Tay quay đường kính 50cm, có thước chia.

Vật nặng khảo sát có thể di chuyển để thay đổi bán kính quay.

Sử dụng nguồn điện: 12V/3A

Chân đế tam giác có núm điều chỉnh thăng bằng, có gắn động cơ.

Các thanh đỡ đường kính 20mm và 16mm, bằng nhôm.

2. Lực kế đĩa 5N (hoặc lực kế lò xo)

3. Nguồn điện đa năng.

4. Bộ điều khiển động cơ, hiển thị LED, đơn vị: vòng/phút, tín hiệu đầu vào: 12-30VDC

5. Dây nối: 1 cặp dây xanh đỏ, 50cm

6. Dây tín hiệu 1.5m

(Bộ thí nghiệm lực quán tính ly tâm)

Hình ảnh

Bộ điều khiển động cơ: Có thể điều khiển tốc độ tối đa 999.9 vòng/phút (với bộ thì nghiệm này chỉ dùng tối đa 4 v/p)

Cơ cấu gắn lực kế và điều chỉnh độ cao lực kế. Điều chỉnh để đưa lực kế về giá trị mong muốn.

Gia trọng được gắn vào cơ cấu ma sát thấp, dịch chuyển được để thay đổi bán kính quay.

Chân đế tam giác với các núm điều chỉnh cân bằng

Các khóa để điều chỉnh các thanh trụ đứng, nằm ngang

Lực kế đĩa

Gắn lực kế lò xo thay thế lực kế đĩa

Video demo và kết quả

Lực quán tính ly tâm có công thức:

                         (1)

 w: Vận tốc quay (rad/s)

m: Khối lượng gia trọng (kg) = 0.12kg

r: bán kính quỹ đạo quay (m) = 0.22m

Từ công thức (1) ta tính ra được giá trị lý thuyết của lực.

Từ kết quả thực nghiệm, ta lập bảng so sánh như sau:

Ta thấy sai số so với lý thuyết là 3.88%.

Vẽ đồ thị sự phụ thuộc của lực đối với bình phương của vận tốc quay. Ta thấy: Kết quả thực nghiệm tương đối tuyến tính