Sprawozdanie
Ćwiczenie 3.
Temat: Badanie drgań wahadeł sprzężonych.
Ruch harmoniczna prosty.
Cechą charakterystyczną jest to, że pewne wielkości fizyczne powtarzają się co pewien odstęp czasu a tym odstępem czasu jest okres. Ruch ten zachodzi wówczas gdy siła jest proporcjonalna do wychylenia i jest przeciwnie skierowana do wychylenia.
F=-kx, k - współczynnik proporcjonalności
Ciało o masie m zawieszone jest na sprężynie o współczynniku proporcjonalności k i to ciało nazywa się oscylatorem harmonicznym. Liniowy oscylator harmoniczny o jednym stopniu swobody to taki który porusza się w jednym kierunku.
d2x F
dt2 m
d2x k x
dt2 m
Tabela pomiarów:
T0 |
T1 |
T2 |
Td |
ωd |
d |
mp |
mw |
l |
r |
a |
J |
D |
Ds±∧Ds |
|||
|
|
|
|
|
[m] |
[g] |
[g] |
[m] |
[m] |
[m] |
|
[g/s2] |
|
|||
|
|
|||||||||||||||
12,896 |
12,986 |
12,421 |
29,778 |
0,21 |
0,025 |
77,0±0,1 |
200 |
0,45 |
0,03 |
0,08 |
0,54 |
217,3 |
2,27±0,4 |
|||
12,892 |
12,969 |
12,357 |
28,504 |
0,22 |
0,025 |
77,0±0,1 |
200 |
0,45 |
0,03 |
0,08 |
0,54 |
217,3 |
2,38±0,4 |
|||
12,892 |
13,005 |
12,394 |
30,341 |
0,21 |
0,025 |
77,0±0,1 |
200 |
0,45 |
0,03 |
0,08 |
0,54 |
217,3 |
2,27±0,4 |
|||
12,902 |
12,981 |
12,387 |
30,952 |
0,20 |
0,025 |
77,0±0,1 |
200 |
0,45 |
0,03 |
0,08 |
0,54 |
217,3 |
2,17±0,4 |
|||
12,959 |
12,989 |
12,432 |
28,346 |
0,22 |
0,025 |
77,0±0,1 |
200 |
0,45 |
0,03 |
0,08 |
0,54 |
217,3 |
2,38±0,4 |
|||
|
|
|||||||||||||||
0,05 |
12,954 |
11,684 |
11,543 |
0,54 |
0,025 |
77,0±0,1 |
200 |
0,45 |
0,03 |
0,13 |
1,36 |
353,25 |
11,83±0,4 |
|||
13,00 |
12,951 |
11,716 |
11,522 |
0,54 |
0,025 |
77,0±0,1 |
200 |
0,45 |
0,03 |
0,13 |
1,36 |
353,25 |
11,83±0,4 |
|||
13,00 |
12,955 |
11,713 |
11,458 |
0,54 |
0,025 |
77,0±0,1 |
200 |
0,45 |
0,03 |
0,13 |
1,36 |
353,25 |
11,83±0,4 |
|||
13,00 |
12,954 |
11,707 |
11,487 |
0,56 |
0,025 |
77,0±0,1 |
200 |
0,45 |
0,03 |
0,13 |
1,36 |
353,25 |
12,27±0,4 |
|||
13,00 |
12,953 |
11,701 |
11,436 |
0,55 |
0,025 |
77,0±0,1 |
200 |
0,45 |
0,03 |
0,13 |
1,36 |
353,25 |
12,06±0,4 |
|||
|
12,918 |
11,641 |
11,729 |
0,53 |
0,025 |
77,0±0,1 |
200 |
0,45 |
0,03 |
0,13 |
1,36 |
353,25 |
11,62±0,4 |
|||
|
12,921 |
11,659 |
11,978 |
0,52 |
0,025 |
77,0±0,1 |
200 |
0,45 |
0,03 |
0,13 |
1,36 |
353,25 |
11,39±0,4 |
|||
|
12,922 |
11,676 |
11,585 |
0,54 |
0,025 |
77,0±0,1 |
200 |
0,45 |
0,03 |
0,13 |
1,36 |
353,25 |
11,83±0,4 |
|||
|
12,922 |
11,679 |
11,723 |
0,53 |
0,025 |
77,0±0,1 |
200 |
0,45 |
0,03 |
0,13 |
1,36 |
353,25 |
11,62±0,4 |
|||
|
12,916 |
11,679 |
11,206 |
0,56 |
0,025 |
77,0±0,1 |
200 |
0,45 |
0,03 |
0,13 |
1,36 |
353,25 |
12,27±0,4 |
|||
|
|
|||||||||||||||
|
12,899 |
10,607 |
6,310 |
0,99 |
0,025 |
77,0±0,1 |
200 |
0,45 |
0,03 |
0,18 |
2,55 |
489,12 |
34,96±0,4 |
|||
|
12,891 |
10,624 |
6,420 |
0,97 |
0,025 |
77,0±0,1 |
200 |
0,45 |
0,03 |
0,18 |
2,55 |
489,12 |
34,25±0,4 |
|||
|
12,903 |
10,636 |
7,704 |
0,81 |
0,025 |
77,0±0,1 |
200 |
0,45 |
0,03 |
0,18 |
2,55 |
489,12 |
28,60±0,4 |
|||
|
12,900 |
10,611 |
7,699 |
0,81 |
0,025 |
77,0±0,1 |
200 |
0,45 |
0,03 |
0,18 |
2,55 |
489,12 |
28,60±0,4 |
|||
|
12,898 |
10,631 |
7,697 |
0,81 |
0,025 |
77,0±0,1 |
200 |
0,45 |
0,03 |
0,18 |
2,55 |
489,12 |
28,60±0,4 |
|||
|
12,926 |
10,639 |
6,413 |
0,97 |
0,025 |
77,0±0,1 |
200 |
0,45 |
0,03 |
0,18 |
2,55 |
489,12 |
34,25±0,4 |
|||
|
12,917 |
10,635 |
6,493 |
0,96 |
0,025 |
77,0±0,1 |
200 |
0,45 |
0,03 |
0,18 |
2,55 |
489,12 |
33,90±0,4 |
|||
|
12,917 |
10,612 |
6,406 |
0,98 |
0,025 |
77,0±0,1 |
200 |
0,45 |
0,03 |
0,18 |
2,55 |
489,12 |
34,61±0,4 |
|||
|
12,922 |
10,671 |
6,391 |
0,99 |
0,025 |
77,0±0,1 |
200 |
0,45 |
0,03 |
0,18 |
2,55 |
489,12 |
34,96±0,4 |
|||
|
12,926 |
10,749 |
6,405 |
0,98 |
0,025 |
77,0±0,1 |
200 |
0,45 |
0,03 |
0,18 |
2,55 |
489,12 |
34,61±0,4 |
|||
|
|
|||||||||||||||
|
12,919 |
9,649 |
3,823 |
1,64 |
0,025 |
77,0±0,1 |
200 |
0,45 |
0,03 |
0,23 |
4,13 |
624,99 |
83,32±0,4 |
|||
|
12,920 |
9,638 |
3,810 |
1,64 |
0,025 |
77,0±0,1 |
200 |
0,45 |
0,03 |
0,23 |
4,13 |
624,99 |
83,32±0,4 |
|||
|
12,918 |
9,769 |
3,831 |
1,64 |
0,025 |
77,0±0,1 |
200 |
0,45 |
0,03 |
0,23 |
4,13 |
624,99 |
83,32±0,4 |
|||
|
12,924 |
9,763 |
3,828 |
1,64 |
0,025 |
77,0±0,1 |
200 |
0,45 |
0,03 |
0,23 |
4,13 |
624,99 |
83,32±0,4 |
|||
|
12,924 |
9,772 |
3,831 |
1,64 |
0,025 |
77,0±0,1 |
200 |
0,45 |
0,03 |
0,23 |
4,13 |
624,99 |
83,32±0,4 |
|||
|
12,882 |
9,720 |
3,823 |
1,64 |
0,025 |
77,0±0,1 |
200 |
0,45 |
0,03 |
0,23 |
4,13 |
624,99 |
83,32±0,4 |
|||
|
12,892 |
9,765 |
3,808 |
1,64 |
0,025 |
77,0±0,1 |
200 |
0,45 |
0,03 |
0,23 |
4,13 |
624,99 |
83,32±0,4 |
|||
|
12,893 |
9,680 |
3,818 |
1,64 |
0,025 |
77,0±0,1 |
200 |
0,45 |
0,03 |
0,23 |
4,13 |
624,99 |
83,32±0,4 |
|||
|
12,898 |
9,658 |
3,825 |
1,64 |
0,025 |
77,0±0,1 |
200 |
0,45 |
0,03 |
0,23 |
4,13 |
624,99 |
83,32±0,4 |
|||
|
12,882 |
9,655 |
3,772 |
1,67 |
0,025 |
77,0±0,1 |
200 |
0,45 |
0,03 |
0,23 |
4,13 |
624,99 |
85,86±0,4 |