Ruch harmoniczny prosty

Moduł do badania ruchu harmonicznego prostego (ES7) wyposażono w wahadła różnego typu oraz sprężynę. Taki zestaw umożliwia wprowadzenie studentów i uczniów w podstawy ruchu harmonicznego prostego i demonstrację jego możliwych zastosowań.

Eksperymenty polegają na testowaniu różnego rodzaju wahadeł oraz sprężyny w celu demonstracji wpływu różnych czynników, takich jak masa lub długość wahadła na ruch harmoniczny prosty i okres oscylacji. Poruszone w materiale dydaktycznym zagadnienia teoretyczne umożliwiają porównanie szacunkowego, teoretycznego okresu oscylacji z wartością zmierzoną podczas przeprowadzanego eksperymentu. W zestawie znajduje się również model wahadła rewersyjnego Katera do demonstracji zależności ruchu harmonicznego prostego od oddziałującej siły grawitacji, dzięki czemu z dość dobrą dokładnością można wyznaczyć wartość przyspieszenia ziemskiego.

Zestaw umożliwia również wprowadzenie studentów w zagadnienia związane z drganiami takie jak: sztywność sprężyny, moment bezwładności, twierdzenie Steinera o osiach równoległych (parallel axis theorem).

Jest to zestaw stanowiący część serii Mechanika Klasyczna, modułów montowanych na uniwersalnej, dedykowanej dla tej serii ramie ES1. Do każdej ramy ES1  dołączany jest materiał dydaktyczny w formie dokumentu elektronicznego (na płycie CD, pendrivie lub przesłany w postaci linku do pobrania). Materiał ten zawiera opracowane karty pracy, które można wydrukować dla uczniów, instrukcje przeprowadzania eksperymentów oraz wskazówki pomocne dla nauczyciela (np. odpowiedzi na ważne pytania) przygotowane dla każdego zestawu z serii ES.

Moduł do badania ruchu harmonicznego prostego (ES7) można zakupić pojedynczo, wraz z dedykowaną ramą ES1 lub jako element składowy zestawów:

• Kompletny zestaw Mechanika Klasyczna z wózkiem – ESF
• Zestaw „drgania, tarcie, energia” – ESB5

Wymiary i waga (w opakowaniu do przechowywania): 450 mm x 320 mm x 85 mm, 3,7 kg

Gwarancja: 5 lat

Każdy moduł i stanowisko eksperymentalne wyposażone są w instrukcję obsługi i/lub materiał dydaktyczny.

Film prezentujący moduł do badania ruchu harmonicznego prostego ES7:

Stanowisko umożliwia przeprowadzenie eksperymentów z zakresu:

• Ruch harmoniczny prosty wahadeł mono, bi i trifilarnych o różnej długości i przy różnym obciążeniu
• Ruch harmoniczny prosty sprężyny przy różnym obciążeniu oraz określenie sztywności sprężyny
• Ruch harmoniczny prosty wahadła fizycznego
• Ruch harmoniczny prosty i przyspieszenie ziemskie z wykorzystaniem wahadła rewersyjnego

Kompletny zestaw Mechanika Klasyczna z wózkiem – ESF

W skład zestawu wchodzi:

• wózek transportowy (EST) mogący pomieścić 24 pojemniki do przechowywania modułów eksperymentalnych,
• wszystkie moduły eksperymentalne z zakresu Mechaniki Klasycznej (ES2-ES19)
• trzy ramy do montażu modułów eksperymentalnych (ES1)
• zestaw akcesoriów zamiennych (ESX)

Zestaw „drgania, tarcie, energia” – ESB5

W skład zestawu wchodzi:

• Moduł do badania ruchu harmonicznego prostego (ES7)
• Moduł do badania siły tarcia i równi pochyłej (ES8)
• Moduł do badania energii potencjalnej i kinetycznej (ES9)
• Moduł do badania tarcia obrotowego (ES17)
• 4 ramy do montażu modułów eksperymentalnych (ES1)

Jednostka podstawowa dla modułów laboratorium: Mechanika Klasyczna – ES1

Lekka i wytrzymała rama do montażu modułów eksperymentalnych z zakresu mechaniki klasycznej firmy TecQuipment.

Tarnów, Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa, Instytut Politechniczny

W pracowni Instytutu Politechnicznego Państwowej Wyższej Szkoły Zawodowej w Tarnowie znajduje się 6 ram ES1 oraz 9 wymiennych modułów badawczych:

• Moduł do badania sił i wyznaczania środka ciężkości (ES2)
• Moduł do badania momentów (ES3)
• Moduł do badania ugięcia belek (ES4)
• Moduł do przeprowadzania prób skręcania (ES5)
• Moduł do przeprowadzania prób rozciągania (ES6)
• Moduł do badania ruchu harmonicznego prostego (ES7)
• Moduł do badania siły tarcia i równi pochyłej (ES8)
• Moduł do badania energii potencjalnej i kinetycznej (ES9)
• Moduł do badania wielokrążków (ES10)

Ponadto tą samą pracownię wyposażono w różne zestawy z zakresu konstrukcji - seria STR. Zakupiono 6 ram STR1 wraz z akcesoriami umożliwiającymi podłączenie do komputera oraz 9 wymiennymi modułami badawczymi:

• Moduł do badania momentów zginających w belce (STR2 - zastąpiony przez STS2)
• Moduł do badania siły ścinającej w belce (STR3 - zastąpiony przez STS3)
• Moduł do badania ugięć belek i belek wspornikowych (STR4 - zastąpiony przez STS4)
• Moduł do badania naprężeń zginających w belce (STR5 - zastąpiony przez STS5)
• Moduł do badania skręcania prętów (STR6 - zastąpiony przez STS6)
• Moduł do badania zginania belek o niesymetrycznych przekrojach i wyznaczania środka ścinania (STR7 - zastąpiony przez STS7)
• Moduł do badania obciążalności kratownic o łączeniach przegubowych (STR8 - zastąpiony przez STS8)
• Moduł do badania obciążalności łuku trójprzegubowego (STR9 - zastąpiony przez STS9)
• Moduł do badania obciążalności łuku dwuprzegubowego (STR10 - zastąpiony przez STS10)

Od czasu dostarczania tych systemów do pracowni w Tarnowie seria STR została zaktualizowana do serii STS. Montaż modułów na ramie STS1 jest teraz jeszcze bardziej intuicyjny, a do tego, w standardzie jest wyposażenie w ujednolicony system akwizycji danych VDAS, więc nie występują dodatkowe akcesoria takiej jak STR1a i STR2000.

Instrukcja przeprowadzania jednego z eksperymentów: