AUTOR: DATA: 28.04.97
Szymon Szylhabel
ĆWICZENIE WYKONYWALI:
Marta Tryka
Szymon Szylhabel
Badanie ruchu oscylatorów sprzężonych
TEMAT 1:
Wyznaczanie okresu wahań odpowiadającego częstości własnej ϖ1 (zgodne fazy początkowe ϕ1=ϕ2).
TEMAT 2:
Wyznaczanie okresu wahań odpowiadającego częstości własnej ϖ2 (przeciwne fazy początkowe ϕ1=-ϕ2).
TEMAT 3:
Wyznaczanie okresu wahań odpowiadającego częstości dudnień ϖd (różne fazy początkowe ϕ1≠ϕ2).
SPIS PRZYRZĄDÓW:
Układ wahadeł sprzężonych
Stoper
L = 47 cm
I = (0,2334 +/-0,0011) Kg*m*m
Wszystkie okresy były mierzone :
zmierzenie czasu dziesięciu wahnięć wahadła.
podzielenie wyniku przez 10.
Ad. Temat 1:
Nr |
w1[1/s] |
Dw1[1/s] |
T[ms] |
ΔT[ms] |
d[cm] |
Δd[cm] |
1 |
0,077 |
0,001 |
82 |
1 |
14,5 |
0,1 |
2 |
0,078 |
0,001 |
81 |
1 |
22,5 |
0,1 |
3 |
0,079 |
0,001 |
80 |
1 |
30,5 |
0,1 |
Ad. Temat 2:
Nr |
w2[1/s] |
Dw2[1/s] |
T[ms] |
ΔT[ms] |
d[cm] |
Δd[cm] |
1 |
0,078 |
0,001 |
81 |
1 |
14,5 |
0,1 |
2 |
0,081 |
0,001 |
78 |
1 |
22,5 |
0,1 |
3 |
0,083 |
0,001 |
76 |
1 |
30,5 |
0,1 |
Ad Temat 3:
Nr |
ωd[1/s] |
Δωd[1/s] |
d[cm] |
T[ms] |
ΔT[ms] |
d[cm] |
Δd[cm] |
1 |
0,001 |
0,001 |
14,5 |
5482 |
1 |
14,5 |
0,1 |
2 |
0,003 |
0,001 |
22,5 |
2496 |
1 |
22,5 |
0,1 |
3 |
0,004 |
0,001 |
30,5 |
1573 |
1 |
30,5 |
0,1 |
Nr |
D[kg*m*m] |
ΔD[kg*m*m] |
Ds[kg*m*m/s*s] |
ΔDs[kg*m*m/s*s] |
1 |
0,0179 |
0,0070 |
0,0001 |
0,00005 |
2 |
0,0181 |
0,0071 |
0,0002 |
0,0001 |
3 |
0,0183 |
0,0073 |
0,0003 |
0,0002 |
Przykładowe obliczenia:
Moment kierujący i błąd momentu kierującego
D = 0,2334 * 0,077*0,077 = 0,001 kg m*m/ms*ms
Moment sprzęgający i jego błąd:
= 0,0001
Częstości ω1,ω2, ωd i ich błędy:
WNIOSKI:
Wahadła puszczone w jednakowych fazach mają niezależnie od punktu przyczepienia sprężyny podobne okresy (różnica mieści się w błędzie). Przy ruchu o fazach początkowych przeciwnych różnica jest już nieco większa. Prawdopodobnie jeżeli wahadła byłyby dłuższe i odległości pomiędzy kolejnymi punktami przyczepienia większe to różnicę okresów można by lepej zaobserwować.
Moment sprzęgający jest wprost proporcjonalny do odległości pomiędzy punktami zawieszenia wahadła i sprężyny. Im odległość ta jest większa tym moment sprzęgający jest większy.