Princip tehtnice!? - Nujno potrebujem pomoc!

Tehnika. Kako deluje...? Zakaj ne moremo narediti...?
Odgovori
Uporabniški avatar
MAVER|CK
Prispevkov: 880
Pridružen: 27.5.2005 16:34
Kontakt:

Princip tehtnice!? - Nujno potrebujem pomoc!

Odgovor Napisal/-a MAVER|CK »

Lep pozdrav.
Naletel sem na tezavo, kateri ne najdem resitve, upam da mi bo kdo izmed vas lahko pomagal.

Za opravljanje poizkusov potrebujem tehtnico (to imam narejeno s kovinskim drogom, ki je ulezajen), sedaj pa moram izvedeti koliko znasa sila trenja v lezaju.

Poznam pa sledeco zadevo. Drog je na stran tehtnice, na katero polagamo utezi dolg 800 mm in se pri sili, ki jo povzroci 4.5 g utez premakne za 10 mm (preracunan kot je 0,716 °), druga stran pa je dolga 80 mm (zaradi ojacitvenega efekta sile). Boste rekli nic lazjega, izracunamo moment trenja v lezaju po znani formuli M=f×r.

Moj problem pa je v tem, da se pri sili, ki jo povzroci 2 g utez premakne za recimo 4 mm in pri sili 3 g utezi za 6 mm (te vrednosti so priblizne, vendar so manjse kot tista pri vrednosti 4.5 g, ki je izmerjena).

Tako ugotovimo, da se moment ves cas povecuje, kako je to mogoce, ce pa bi naj bila sila trenja konstantna!!! (drog ima maso vec kot 1 kg, tako ,da masa utezi po mojem ne vpliva toliko na samo silo trenja v lezajih)

V upanju na resitev.

Lp,

mirko
Prispevkov: 483
Pridružen: 1.9.2004 13:38

Odgovor Napisal/-a mirko »

Eno vprašanje: je tehtnica mišljena z neko torzijsko vzmetjo ali podobno, torej večji odklon pri večji masi, ali je to tehtnica na uteži?
Če gre za torzijsko tehtnico, potem so tvoji rezultati mogoče že prave meritve in boš moment trenja dobil iz grafa Odklon = k*(moment zaradi teže - moment zaradi trenja) z ekstrapolacijo premice v točko, ko je teža nič.
Če imaš tehtnico na protiuteži, do odvisnosti pomika od mase v idealnih razmerah sploh ne bi smelo priti. Mogoče bi do tega lahko prišlo, če uteži ne položiš dovolj pazljivo, tako da pravzaprav padejo na svoje mesto in odmik povzroča zgolj večja sila v trenutku dotika uteži in tehtnice, lahko pa gre tudi za nesimetrije v ležaju...

mirko
Prispevkov: 483
Pridružen: 1.9.2004 13:38

Odgovor Napisal/-a mirko »

Tako ugotovimo, da se moment ves cas povecuje, kako je to mogoce, ce pa bi naj bila sila trenja konstantna!!! (drog ima maso vec kot 1 kg, tako ,da masa utezi po mojem ne vpliva toliko na samo silo trenja v lezajih)

Mogoče ti tudi naslednje kaj pomaga k razjasnitvi: Da je sila trenja konstantna, govorimo naprimer pri avtomobilu: sila zračnega upora se povečuje s kvadratom hitrosti, sila trenja pa je konstantna, to je neodvisna od hitrosti.
Če pa prav razumem tvoj problem, gre za ravnovesje sil. Tukaj pa sila trenja ni konstanta, temveč le uravnovesi silo, ki hoče telo spraviti v gibanje; dokler to gre.
Recimo: imamo klado, potegnemo jo v desno s silo 5N, sila trenja je tudi 5N in klada še vedno miruje. Če bi bila sila trenja konstantna v smislu, da bi morala biti 5N tudi ko mi vlečemo s silo 4N, bi se morala klada pospešeno gibati v nasprotno smer od željene.

Uporabniški avatar
MAVER|CK
Prispevkov: 880
Pridružen: 27.5.2005 16:34
Kontakt:

Odgovor Napisal/-a MAVER|CK »

@Mirko: Ja sam potem se tehtnica nebi niti premaknila in bi se sele, ko bdamo dovolj veliko utez, da premagamo moment trenja v lezaju, vendar ni tako, tehtnica se prestavi ze po zelo majhni utezi.

Naredil sem poizkus in dal na tehtnico eno utez, premaknila se je za 1 mm, dal sem dve utezi in premaknila se je za 2 mm, potem sem dal se 3 utezi in dobil pomiok 6 mm za 4 utezi je bil pomik 10 mm in za 5 utezi pomik 20 mm.

Tehtnica je pa na utezi, nikakrersne vzmeti ne uporablja, edino lezaj je v teziscu.

PS: Se poseben primer, ce bi vzeli drog in ga dali na idealno tanko oporo, recimo ravnilo na nozevo konico, tako da bi bilo v ravnovesju, bi se po malem premiku ravnilo ustavilo v svoji legi ali bi se vrnilo nazaj v ravnovesno lego? Po mojem ostane v tisti legi oz. pade na tla, ce se prevec premakne.

gumy
Prispevkov: 68
Pridružen: 2.10.2005 14:26
Kontakt:

Odgovor Napisal/-a gumy »

Ali bi se dalo videti kakšno skico te tehtnice?

mirko
Prispevkov: 483
Pridružen: 1.9.2004 13:38

Odgovor Napisal/-a mirko »

Naredil sem poizkus in dal na tehtnico eno utez, premaknila se je za 1 mm, dal sem dve utezi in premaknila se je za 2 mm, potem sem dal se 3 utezi in dobil pomiok 6 mm za 4 utezi je bil pomik 10 mm in za 5 utezi pomik 20 mm.
Si že probal tehtnico z roko zadržati v ravnovesju, medtem ko si nakladal uteži?
Potem, ko naložiš uteži, počasi odmakneš roko - ali prav tako pride do pomika?
S tem izločiš vpliv sile ob dotiku.
PS: Se poseben primer, ce bi vzeli drog in ga dali na idealno tanko oporo, recimo ravnilo na nozevo konico, tako da bi bilo v ravnovesju, bi se po malem premiku ravnilo ustavilo v svoji legi ali bi se vrnilo nazaj v ravnovesno lego? Po mojem ostane v tisti legi oz. pade na tla, ce se prevec premakne.
Za idealno simetričen drog bi ne glede na trenje v ležaju rekel, da nima definirane ravnovesne lege. Ne glede na kot je navor na obeh straneh ležaja sorazmeren s sinusom kota. Če mogoče opažaš, da je ravnovesna lega tvojega droga dobro definirana, mogoče gre za to, da se s spreminjanjem kota spreminja višina težišča in je ravnovesna lega tam, kjer je najnižje težišče. Mogoče trenje v ležajih zadrži pomik težišča v povsem najnižjo točko....

Uporabniški avatar
MAVER|CK
Prispevkov: 880
Pridružen: 27.5.2005 16:34
Kontakt:

Odgovor Napisal/-a MAVER|CK »

Tudi profesor je dejal, da bi nesimetricnost tehtnice lahko imelo vpliv ali pa stevilo oz. velikost krogljic v lezaju. Toliko malenkosti lahko vpliva na stvari, ce jih zelimo izvajati zelo natancno. Dokler ne naredim novega aparata, ki ne bo imel lezaja bom uposteval vecjo napako samega aparata.

Prilagam se sliko aaarata za merjenje lezenja:) Upam ,da razumete princip iz prejsnih opisov!

Slika[/url]

riot77
Prispevkov: 2
Pridružen: 26.4.2004 11:48

Odgovor Napisal/-a riot77 »

MAVER|CK napisal/-a:Tako ugotovimo, da se moment ves cas povecuje, kako je to mogoce, ce pa bi naj bila sila trenja konstantna!!! (drog ima maso vec kot 1 kg, tako ,da masa utezi po mojem ne vpliva toliko na samo silo trenja v lezajih)
Sej sila trenja je konstantna, le njen vpliv na odmik zaradi uteži je spremenljiv. Imaš prav, masa ne vpliva na trenje, trenje vpliva na odmik.
Nekako je logično da je sila trenja v ležaju najbolj opazna pri nižjih manjših masah uteži. Nato pa ko kasneje dodajaš večje mase, se trenje "izgubi" v primerjavi z utežmi (kar tudi priča nelinearnost uteži/odmika).
Na tvojem mestu bi nanesel vse meritve na graf (na x grame in y odmik), nato bi potegnil premico skozi predele ki se povečujejo linearno in nadaljeval premico skozi x os. Iz koeficienta rasti in začetnega odmika na grafu (kjer premica seka os), boš dobil rešitve.

Odgovori