background image

1.

 

Wyniki pomiarów.

 

Spr

yna 1 

Spr

yna 2 

Lp. 

Masa m 

[kg] 

Wydłu enie x 

 [m] 

Masa m 

[kg] 

Wydłu enie x 

 [m] 

0,050266 

0,032 

0,050266 

0,021 

0,100424 

0,066 

0,100424 

0,041 

0,150540 

0,099 

0,150540 

0,061 

0,200740 

0,132 

0,200740 

0,081 

0,250914 

0,165 

0,250914 

0,100 

0,301148 

0,199 

0,301148 

0,119 

0,351460 

0,231 

0,351460 

0,139 

 

2.

 

Obliczenia. 

Stał  spr

yny k obliczam z wzoru 

x

Mg

k

=

. Gdzie g=9,81

2

s

m

przy pieszenie ziemskie. 

Wyniki zamieszczam w tabeli. 

Spr

yna nr.1 

Spr

yna nr.2 

Lp. 

Masa m 

[kg] 

Wydłu enie x 

 [m] 

Stała k 

m

N

 

Masa m 

[kg] 

Wydłu enie x 

 [m] 

Stała k 

m

N

 

0,050266 

0,032 

15,40967  0,050266 

0,021 

23,48140 

0,100424 

0,066 

14,92666  0,100424 

0,041 

24,02828 

0,150540 

0,099 

14,91715  0,150540 

0,061 

24,20979 

0,200740 

0,132 

14,91863  0,200740 

0,081 

24,31184 

0,250914 

0,165 

14,91798  0,250914 

0,100 

24,61466 

0,301148 

0,199 

14,84554  0,301148 

0,119 

24,82573 

0,351460 

0,231 

14,92564  0,351460 

0,139 

24,80448 

Wykres wydłu enia x

i

 spr

yn w funkcji przyło onej siły 

=

=

n

i

i

m

g

F

1

 

Zalezno



 x=f(F)

y = 0,0085x + 0,0299

R

2

 = 0,9814

y = 0,0144x + 0,0467

R

2

 = 0,9831

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0

2

4

6

8

10

12

14

Siła F [N]

Wydłu



enie x [m]

Spr



zyna 1

Spr





yna 2

Liniowy (Spr





yna 2)

Liniowy (Spr



zyna 1)

 

background image

3.

 

Szacowanie niepewno ci.  

Niepewno  dla spr

yny nr.1: 

)

1

(

)

(

)

(

1

2

=

=

=

n

n

k

U

k

U

n

i

C

A

ε

 

=

=

m

N

k

U

C

0,072385

)

1

7

(

7

0,22006

)

(

 



 

Zapis ko cowy.  =95% dla k=2 

U(k)=U

C

(k)·k= 

0,072385 ·2=

 

0,144769

 

 

k=(14,98±0,14)

m

N

 

 
 

Niepewno  dla spr

yny nr.2: 

)

1

(

)

(

)

(

1

2

=

=

=

n

n

k

U

k

U

n

i

C

A

ε

 

=

=

m

N

k

U

C

0,181113

)

1

7

(

7

1,37768

)

(

 



 

Zapis ko cowy.  =95% dla k=2 

U(k)=U

C

(k)·k= 0,181113 ·2=

 

0,362226

 

 

k=(25,33±0,36)

m

N

 

 
 

4.

 

Wnioski. 

  

Wyznaczanie stałej k spr

yn pozwoliła ma sprawdzenie prawa Hook’a. Poruszali my 

si  w pierwszym przedziale prawa Hook’a tzn. odkształcenie było proporcjonalne do 
przyło onej siły. Wykres tych zale no ci jest jednym z najwa niejszym wykresem w 
mechanice. Na podstawie tych zale no ci s  wyznaczane Np. wytrzymało  na rozci ganie 
czy odkształcenia. Jak wida  z przeprowadzonego  wiczenia wykresy te s  ró ne dla ró nych 
materiałów. Maj  jedynie wspólne charakterystyczne przedziały. Otrzymane zale no ci s  
prawie liniowe potwierdzaj  to współczynniki korelacji R

2

=0,9831 dla pierwszej spr

yny i 

R

2

=0,9814 dla drugiej spr

yny. Prawdopodobnie  le została wyznaczona masa albo 

odczytane wydłu enie x. 

Lp. 

Stała k

 

 

m

N

 

 

m

N

 

2

2

m

N

 

15,40967 

0,42949  0,18446 

14,92666 

-0,05352  0,00286 

14,91715 

-0,06303  0,00397 

14,91863 

-0,06155  0,00379 

14,91798 

-0,06220  0,00387 

14,84554 

-0,13464  0,01813 

14,92564 

-0,05454  0,00297 

=

n

i

i

k

n

1

1

=14,98018 

=

n

i

i

1

ε

=0,22006 

Lp. 

Stała k

 

 

m

N

 

 

m

N

 

2

2

m

N

 

23,48140 

-0,84377  0,71194 

24,02828 

-0,29689  0,08814 

24,20979 

-0,11538  0,01331 

24,31184 

-0,01333  0,00018 

24,61466 

0,28949  0,08381 

24,82573 

0,50056  0,25056 

24,80448 

0,47931  0,22974 

=

n

i

i

k

n

1

1

=24,32517 

=

n

i

i

1

ε

=1,37768