LABORATORIUM MECHANIKI EKSPERYMENTALNEJ

^{Wyznaczanie współczynnika tarcia statycznego}

5 i kinetycznego

^{Arkusz sprawozdania}

^Im^i^ę^i^n^a^z^w^i^s^ko ^……^…^…^…^……^……^…^..	^D^a^t^a^wykonyw^a^n^i^a ^ć^w^i^c^z^e^n^i^a ^……^…^…^…^…^..	^Uwa^g^i
^R^ok^g^r^up^a …………………………..	^D^a^t^a^oddan^i^a sprawozdania ^……^…^…^…^…^..
	^D^a^t^a^o^c^e^ny ^……^…^…^…^…^..	^Oc^e^na

1. Naszkicuj stanowisko i nanieś na rysunku wielkości geometryczne: h – wysokość równi pochyłej, l

– długość podstawy równi pochyłej, s - odcinek drogi pomiarowej przy wyznaczaniu współczynnika tarcia kinetycznego.

2. Dokonaj odpowiednich pomiarów i zapisz wyniki w poniższej tabeli

^W^i^e^l^k^o^ść	^W^ar^t^o^ść	^N^i^e^p^ew^n^o^ś^ć
l [m]
^s^[^m^]

^{3. Wybierz dwa walce z tego samego materiału o różnych wymiarach i dokonaj poniższych pomiarów.}

Określ materiały pary klocek - rynna.

	^M^at^e^ri^a^ł walca (klocka)	^M^asa^w^raz^z niepewnością [kg]	^Ś^r^e^dn^ica^w^raz^z niepewnością [mm]	^Wy^s^o^k^o^ść^w^raz^z niepewnością [mm]
^w^al^e^c^1^(^k^l^o^c^e^k^)
^w^al^e^c^2^(^k^l^o^c^e^k^)

Materiał rynny ...............................................................

Uwaga! Przed wykonaniem ćwiczenia należy stanowisko wypoziomować.

4. Wyznaczanie tarcia statycznego

4.1. Połóż na równi jeden klocek (płaską powierzchnią do dołu) i zmieniaj wysokość podniesienia h tak długo, aż zacznie się on zsuwać. Za każdym razem notuj wysokość podniesienia h przy której klocek zaczyna się zsuwać. Próbę powtórz 20 krotnie za każdym razem obniżając wysokość h przed kolejnym położeniem klocka na początku równi, tak aby był on w spoczynku. Pomiary wykonaj dla obu klocków.

Przy każdej próbie kładąc walec na pochylni obróć go o niewielki kąt.

	^K^l^o^c^e^k^1 h [mm]	^K^l^o^c^e^k^1 s tg	^K^l^o^c^e^k^2 h [mm]	^K^l^o^c^e^k^2 s tg
^1
^2
^3
^4
^5
^6
^7
^8
^9
^1^0
^1^1
^1^2
^1^3
^1^4
^1^5
^1^6
^1^7
^1^8
^1^9
^2^0
^Ś^r^e^dn^ia s	^---------------		^----------------

4.2. Wyznacz współczynnik tarcia statycznego korzystając z zależności trygonometrycznych i uzupełnij powyższą tabelę

4.3. Oszacuj niepewność pomiarową współczynnika tarcia statycznego. W tym celu oblicz odchylenie standardowe średniej wg wzoru

N

3 _{1 2}

1

N N

_{s  s i s}

i 1

gdzie: _s - średnia wartość współczynnika tarcia statycznego

4.4. Podaj ostateczne oszacowanie współczynników tarcia statycznego. Zastanów się, czy dla obu klocków po uwzględnieniu niepewności pomiarowej, współczynnik ten jest równy czy różny.

^K^l^o^c^e^k^1	^μs^=^...................^.^......^.^......^.^...^.^.^.^................^.^......^.^......^.^......^.^.^.
^K^l^o^c^e^k^2	^μs^=^...................^.^......^.^......^.^...^.^.^.^................^.^......^.^......^.^......^.^.^.

5. Wyznaczanie współczynnika tarcia kinetycznego.

5.1. Ustaw wysokość h tak, aby walec ześlizgiwał się bez zatrzymywania po równi pochyłej. Zmierz czas, jaki potrzebny jest na przebycie drogi s po pochylni. Zanotuj w poniższej tabeli wysokość h i czas T. Pomiar powtórz łącznie 20 razy dla kilku różnych wysokości h.

	Klocek 1 h [mm]	^K^l^o^c^e^k^1 ^T^[s]	Klocek 2 h [mm]	^K^l^o^c^e^k^2 ^T^[s]
^1
^2
^3
^4
^5
^6
^7
^8
^9
^1^0
^1^1
^1^2
^1^3
^1^4
^1^5
^1^6
^1^7
^1^8
^1^9
^2^0

5.2. Na podstawie powyższej tabeli wypełnij poniższą

	^K^l^o^c^e^k^1 tgθ	Klocek 1 θ [^o]	^K^l^o^c^e^k^1 cosθ	^K^l^o^c^e^k^1 μk
^1
^2
^3
^4
^5
^6
^7
^8
^9
^1^0
^1^1
^1^2
^1^3
^1^4
^1^5
^1^6
^1^7
^1^8
^1^9
^2^0
^Ś^r^e^dn^ia	^------------	^---------------------	^-----------------

	^K^l^o^c^e^k^2 tgθ	Klocek 2 θ [^o]	^K^l^o^c^e^k^2 cosθ	^K^l^o^c^e^k^2 μk
^1
^2
^3
^4
^5
^6
^7
^8
^9
^1^0
^1^1
^1^2
^1^3
^1^4
^1^5
^1^6
^1^7
^1^8
^1^9
^2^0
^Ś^r^e^dn^ia	^-----------	^---------------------^-^-	^-------------------

03/2009 Strona 4 z 6

5.3. Podaj ostateczny wynik wraz z szacowaniem niepewności uzyskanym jako odchylenie standardowe średniej (patrz wzór w punkcie 4.3)

^K^l^o^c^e^k^1	^μk^=^..............^.^......^.^......^.^......^.^.^.^.^.^................^.^......^.^......^.^......^.^.^.
^K^l^o^c^e^k^2	^μk^=^..............^.^......^.^......^.^......^.^.^.^.^.^................^.^......^.^......^.^......^.^.^.

5.4. Prędkość ruchu walca zależy od wysokości podniesienia h. Wykreśl zależność μ_k od wysokości h. Zastanów się nad interpretacją tej zależności.

03/2009 Strona 5 z 6

6. Podsumowanie i wnioski

03/2009 Strona 6 z 6

^03/2009

^Strona 1 ^{z 6}