5

312 Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki

39.4. Opracowanie wyników pomiarów

1.    Obliczyć wartości średnie napięć U₀ i U oraz niepewności standardowe tych średnich wielkości w oparciu o wzór (W.7).

2.    Obliczyć czas zderzenia kul 7' ze wzoru (39.14). Poza średnimi wartościami napięć U„ i U przyjąć do obliczeń wartości oporu R i pojemności C, zgodne z podanymi poniżej:

•    pojemność kondensatora - C = (3,0 ± 0,1) fiF

•    wartość rezystancji - /? = (100 ± I) fi.

3.    W oparciu o zasadę przenoszenia niepewności obliczyć niepewność złożoną względną czasu zderzenia T, korzystając ze wzoru (W.l 5). Występujące we wzorze niepewności standardowe R i C wyznaczyć ze wzoru (W.8), uwzględniając podane niepewności maksymalne:

M*)V	jfl	ft	' i «(«/„)	J.	1 U{JJ)
l * )	l I		1 ^uo Ua ww	1	m ^u u

4.    Obliczyć parametry określające wielkość deformacji: kul biorąc pod uwagę maksymalne wgniecenie h ze wzoru (39.8) oraz r największy promień zetknięcia kul ze wzoru (39.9). W obliczeniach uwzględnić promień kuli R_k = (20,64+0,01) mm.

5.    Obliczyć niepewność złożoną względną wielkości h i r, korzystając ze wzorów:

Występującą we wzorze (39.16) niepewność standardową odległości H, a we wzorze (39.17) niepewność standardową promienia kuli R_k wyznaczyć na podstawie podanych wielkości niepewności maksymalnych (wzór (W.8)).

6 W oparciu o wzór (39.10) wyznaczyć maksymalną silę nacisku kul podczas zderzenia i niepewność złożoną względną ze wzoru:

(39.18)

Do oblit zeń przyjąć następującą masę kulki i odpowiednio niepewność maksymalną masy ni - (299,010,1) g (zastosować wzór (W.8)).

7. W oparciu o wzór (39.13) wyznaczyć moduł Younga stali i jego niepewność złożoną względną ze wzoru:

+ 2

ijUiĄ Jtt(r)

(39.19)

8. Wyniki obliczeń zapisać w tabeli według wzoru 39.1.

Tabela 39.1. Zestawienie wyznaczonych wielkolci

Ć7„ (VI	0 Dli	V i	' Ą.	r [ml	tf* [NI	B |Nm'^ł|
u(UJ [VJ	ii(U) [VI	utn Ul	ulh) M	u(r) [ml	n(Fk) [NI	u(£) [Nm^łI

39.5. Pytania kontrolne

}. Omówić zderzenia niesprężyste i sprężyste. Wykazać, że w zderzeniu niesprę-żystym energia kinetyczna nie jest zachowana.

2.    Wyprowadzić wzór na czas rozładowania kondensatora.

3.    Omówić zasadę zachowania energii w zderzeniu sprężystym.

4.    Podać definicję linii zderzenia oraz zderzeń prostego, ukośnego i centralnego.