Лабораторная работа - 8М: Определение момента инерции маятника Максвелла
-Задача №105: «Маятник Максвелла — акробат энергии, или как гравитация играет в йо-йо с инерцией»
🔹 Условие задачи: Маятник Максвелла — это диск массой m=0,5кг , насаженный на ось радиусом r=5мм . На ось намотана нить, второй конец которой закреплён сверху. Маятник отпускают с высоты h=1м — он раскручивается, опускается вниз, а потом… сам поднимается обратно! Трением и сопротивлением воздуха пренебрегаем. Ускорение свободного падения g=10м/с2 . Момент инерции диска относительно оси: I=21mR2 , но для упрощения будем считать, что вся масса сосредоточена в диске, а ось невесома — итоговый момент инерции относительно оси вращения: I=1,5⋅10−3кг\м2 (уже посчитан с учётом геометрии)...
Не достаточно купить, сделать своими руками Маятник Максвелла, представляющий собой массивный диск, насаженный на стержень и подвешенный с помощью нитей к горизонтальной опоре, - удивительно разглядеть в этой конструкции парадокс и объяснить что называется, на пальцах. Если, накрутивиь нити на концы стержня, поднять маятник на некоторую высоту h относительно положения равновесия и отпустить, то маятник начнет поступательное движение вниз, одновременно вращаясь вокруг оси симметрии, затем, исчерпав запас нити, маятник станет понимается вверх. Затем картина повторяется, пока запас энергии системы не израсходуется на трение. А парадокс заключается в расчёте натяжения нити. Проще говоря, 🗣 если подвесить верхнюю перекладину на весы (безмен например), то он будет показывать значение веса меньше, чем вес маятника, как при движении вниз, так и при движении вверх. И лишь в момент нахождения маятника в самой нижней точки безмен резко дёргается вниз. В самой верхней точке этого не происходит. Кто сможет объяснить это явление? Кто сможет рассчитать или оценить силу натяжения и её кратковременный скачок 🪂? - тот получит от Сибирского Центра медиации гиперкуб в подарок в удобном для него пункте выдачи заказов Ozon Ссылка - успейте до публикации нами видеоклипа с ответом. Это произойдёт завтра - послезавтра. Конкурсы с аналогичным призом будут продолжаться ещё. Подпишитесь на наш канал - и не пожалеете :-)