Краткая теоретическая часть.

 

Установить переключатель И_ш в крайнее положение против часовой стрелки. Зафиксировать показания I_чел и U_ш.

Меняя переключателем "ЗАШИТА" величину сопротивления заземляющего устройства, снимать показания величины тока, протекающего через тело человека, и напряжения шага.

Сделать выводы.

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Правила устройства электроустановок. - М.: Энергоатомиздат, 1985.- 640 с.

2. Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках: Учеб. пособие для вузов.- М.: Энергоатомиздат, 1984. - 448 с.

3. Охрана труда в электроустановках: Учебник для вузов/ Под ред. Б. А. Князевского.- М.: Энергоатомиздат, 1983. 336 с.

 

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

 

1. Что такое замыкание на землю?

2. Что такое ток замыкания на землю?

3. Что такое зона растекания тока замыкания на землю?

4. Что такое напряжение относительно земли?

5. Что такое напряжение шага?

6. От чего зависит коэффициент напряжения шага, учитывающий форму потенциальной кривой?

7. От чего зависит коэффициент напряжения шага, учитывающий падение напряжения в сопротивлении растеканию основания, на котором стоит человек?

8. Каким образом осуществляется защита людей от поражения электрическим током при замыкании фазы ВЛ на металлическую опору?

9. Как нормируется сопротивление заземляющих устройств опор?

10. Каким образом выполняются заземляющие устройства опор?

Кафедра физики

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 5-мех.

« Определение момента инерции маховика и оценка потери механической энергии на трение »

Составила:

Важенин А.А.

Тюмень 2005г.

 

Определение момента инерции маховика и оценка потери механической энергии на трение.

 

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:	определить момент инерции маховика и оценить потерю механической энергии на трение.
ОБОРУДОВАНИЕ:	маховик со шкивом на подставке, груз снитью, штангенциркуль, секундомер, линейка.

 

 

Краткая теоретическая часть.

Вращательным называется такое движение твердого тела, при ко­тором все точки тела движутся по окружностям, центры которых ле­жат на одной прямой, называемой осью вращения.

Вращательное движение характеризуется угловой скоростью w, которая определяется как производная угла поворота j тела по времени t

, (1)

и угловым ускорением e

. (2)

Между линейными (s, v, a) и угловыми (j, w, e) характерис­тиками вращающегося тела имеется следующая связь:

s = j×r; v = w×r; a_n = w²×r, a_t = e×r, a = a_n² + a_t², (3)

v - скорость и a - ускорение какой-либо точки вращающегося тела, S - пройденный ею путь, r - расстояние от точки до оси вращения, и a_t и a_n -тангенциальная и нормальная сос­тавляющие ускорения.

При вращательном движении тела его кинематические и динамические характеристики зависят от действующего на тело момента внеш­них сил и от момента инерции тела.

Моментомсилы относительно точки О называется величина M, равная векторному произведению силы F на радиус-вектор r точки приложения силы

 

M = [ r F×] (4)

 

Модуль М = F r sin α = Fl.

Плечо l - это кратчайшее расстояние от оси до линии действия силы. Направление вектора М (рис.1) совпадает с направлением поступательного движения правого винта при его вращении от r (радиус-вектор) к F.

 

Рис.1

Основной величиной, характеризующей свойства тела при вращательном движении, является момент инерции I.

Момент инерции материальной точки массой m относительно произвольной оси определяется как произведение массы на квадрат расстояния r от оси до точки:

I=m×r². (5)

 

Моментом инерции тела относительно какой-либо оси, называется сумма произведений масс точек тела на квадраты их расстояний до оси

, (6)

 

m_i – масса i-той точки тела, r_i - расстояние от i -той точки до оси.

Момент инерции во вращательном движении играет такую же роль, что и масса при поступательном, т.е. является количественной величиной, определяющей инертные свойства тела при его вращении.

Кинетическая энергия при поступательном движении равна mv²/2, при вращательном движении I ²/2.

Основной закон динамики вращательного движения твердого тела заключается в том, что сумма М_i моментов внешних сил, взятых относительно оси вращения, равна произве­дению момента инерции I тела относительно оси вращения на его угловое ускорение e

. (7)

Работа d A совершаемая силами при вращении тела, равна произ­ведению момента M этих сил, взятому относительно оси вра­щения, на угол d j поворота тела

d A = F d s = Fl d j = M d j (8)