Potek dela

Klanec

En konec deske smo položili na lestev, tako da smo naredili klanec z možnostjo spreminjanja višine. Pod njo smo položili več podstavkov, da ni nihala, ko se je po njej kotalila guma. V nasprotnem primeru meritve niso bile točne. Na koncu deske smo postavili ultrazvočni senzor, s katerim smo merili hitrost gume.

Na vsaki od štirih višin klanca smo naredili po deset meritev.

Obseg gume smo izmerili na dva načina: z vrvico, ki smo jo navili okoli gume in s kotaljenjem. Vzeli smo povprečje, ki je 172cm ± 0,5cm.

Izmerjene podatke (točke: razdalja/čas) smo po odstranitvi nesmiselnih točk, z računalnikom prilagodili na parabolično krivuljo y=ax²+bx+c ter odčitali koeficiente a pred kvadratnim členom. Meritve pri določeni višini smo ponderirano povprečili ter v graf vnesli točke: a / višina, jih prilagodili na premico ter odčitali nagib (koeficient) premice na grafu. S tem smo povprečili meritve pri različnih višinah. Iz dobljenega koeficienta ter drugih izmerjenih podatkov (razdalja do točke merjenja višine: D, radij gume R, masa gume m) smo izračunali končni rezultat za J. Napako za J smo določili z metodo parcialnega odvajanja.

Višine klanca:

h1 = 85,5cm ± 0,5cm

h2 = 63cm ± 0,5cm

h3 = 42cm ± 0,5cm

h4 = 22,5cm ± 0,5cm

Torzijsko nihanje

Na gumo smo privezali štiri vrvice in jo obesili na desko. V gumo smo zabili žebelj, ki je prekinjal optični žarek. Gumo v vodoravnem položaju smo narahlo zanihali okrog navpične osi in naredili pet meritev dolgih po eno minuto.

Za merjenje okoli druge simetrijske osi smo postavili gumo v navpični položaj in jo prav tako privezali z vrvicami na desko. Spet smo naredili pet meritev dolgih po eno minuto.

Iz dobljenih podatkov smo nato s pomočjo funkcije photogate izračunali zaporedne nihajne čase, iz tega pa nato še kotne hitrosti; izračunali smo še povprečno vrednost kotne hitrosti in pripadajočo standardno deviacijo. Meritev smo ponovili petkrat, ter na koncu dobili ponderirano povprečje vseh meritev. Tako smo lahko s pomočjo ostalih podatkov, ki smo jih bili izmerili že poprej, izračunali vztrajnostni moment. Isto smo ponovili še za os X.

Jo-jo

Skozi platišče smo potisnili kovinsko palico in jo dobro pričvrstili, da se ni mogla vrteti. Nanjo smo privezali dve vrvici, ki smo jih pritrdili na kavlje na deski. Vrvici smo navili na palico in spustili gumo, da se je odvrtela kot jojo. Pod gumo je bil postavljen senzor. Pomembno je, da se vrvici odmotavata enakomerno.

S samim platiščem smo naredili tri meritve, z gumo in in platiščem skupaj pa štiri meritve.

Izmerjene podatke (točke: višina/čas) smo obdelali enako kot pri klancu, da smo dobili koeficiente pred kvadratnim členom. Posamezno za meritve s platiščem ter meritve z gumo+platiščem smo koeficiente ponderirano povprečili, izračunali J posebej za oba primera ter izračunali razliko, ki je dejanski vztrajnostni moment gume. Napako smo določili z metodo parcialnega odvajanja, kjer smo za osnovno enačbo vzeli končno obliko enačbe (razliko J), saj se je izkazalo, da bi v primeru računanja napake posameznega J ter kasnejšemu kombiniranju (oz. seštevanju) obeh napak, napaka radija osi (ki je v obeh primerih enaka) štela dvakrat.