В этом эксперименте вам предлагается провести неразрушающие измерения для определения толщины $t$ алюминиевого сосуда, полностью заполненного водой. Алюминиевый сосуд состоит из цилиндра и двух крышек. Цилиндр имеет длину $L$ и внешний радиус $R$. Полная длина сосуда равняется $h$. Толщина каждой из крышек равна 1.00 см (см. рис.). Вы можете проигнорировать погрешность определения этой толщины.
В этом эксперименте используйте грамм и сантиметр как единицы измерения массы и длины соответственно.
A2 1.50 Используя эти значения, выведите выражения через $t$ для перечисленных ниже величин. Плотность алюминия $\rho = 2.70 \ г/см^3$, плотность воды $\rho_в = 1.00 \ г/см^3$.
Предполагаем, что вода является идеальной жидкостью.
B1
4.00
Для одного фиксированного значения длины подвеса проведите точные измерения периода $T_z$ малых колебаний, как показано на рисунке. Затем вычислите значение толщины $t$ стенки цилиндра. Оцените экспериментальную погрешность $\Delta t$ этой толщины.
Используя найденное значение $t$, вычислите значения величин $m_1$, $m_2$, $m_3$ и $M$.
С1
2.70
Поменяйте двухточечную подвеску сосуда, как показано на рисунке, и повторите аналогичные пункту B1 измерения для периода $T_x$ «новых» колебаний.
Затем, используя только что найденное значение $T_x$ и уже рассчитанные в пункте 2 величины $t$, $m_1$, $m_2$, $m_3$ и $M$, вычислите эффективный момент инерции $I_x^{exp}$ сосуда относительно оси OX, перпендикулярной оси цилиндра.
Рассчитайте также теоретическую оценку значения $I_x^{th}$, основанную на найденном в пункте B1 значении $t$. Здесь мы предполагаем, что вся вычисленная в пункте B1 масса воды теперь принимает участие в колебательном движении сосуда, не двигаясь относительно него.
