POPRAWA SPRAWOZDANIA:
TABELA POMIARÓW:
Nr płytki |
Łączna masa m*10-3 [kg] |
Siła F*10-3 [N] |
Wydłużenie sprężyny x*10-2 [m] |
Czas drgań t [s] |
Okres drgań T [s] |
|
0,021 |
0,21 |
0,00 |
61,3 |
1,23 |
1 |
0,05458 |
0,535 |
0,058 |
67,5 |
1,35 |
2 |
0,08833 |
0,867 |
0,121 |
75,1 |
1,50 |
3 |
0,12199 |
1,197 |
0,183 |
77,8 |
1,56 |
4 |
0,15563 |
1,526 |
0,244 |
82,1 |
1,64 |
5 |
0,18924 |
1,856 |
0,306 |
85,8 |
1,72 |
6 |
0,22292 |
2,187 |
0,367 |
89,7 |
1,79 |
7 |
0,25663 |
2,518 |
0,428 |
91,7 |
1,83 |
8 |
0,29036 |
2,848 |
0,490 |
95,3 |
1,91 |
9 |
0,32412 |
3,180 |
0,553 |
100,5 |
2,01 |
Korzystając z metody najmniejszych kwadratów wyznaczam współczynnik kierunkowy prostej „a”
gdzie:
Odchylenie standardowe wielkości „a” obliczam ze wzoru:
gdzie:
Obliczenia:
Ze wzoru
wyznaczam wartość współczynnika sprężystości „k”
Niepewność standardową u(k) wyznaczam z następującego wzoru:
i |
ki |
ki - kśr |
( ki - kśr )2 |
1 |
1,63 |
-1,06 |
1,12 |
2 |
1,91 |
-0,78 |
0,608 |
3 |
2,31 |
-0,38 |
0,144 |
4 |
2,59 |
-0,10 |
0,01 |
5 |
2,80 |
0,11 |
0,121 |
6 |
3,00 |
0,31 |
0,096 |
7 |
3,27 |
0,58 |
0,336 |
8 |
3,36 |
0,67 |
0,449 |
9 |
3,37 |
0,68 |
0,462 |
Σ |
24,24 |
|
3,346 |
WNIOSKI:
W ćwiczeniu należało sprawdzić prawo Hooke'a oraz wyznaczyć współczynnik sprężystości „k”. W prawie Hooke'a trzeba było udowodnić, że wartość działającej siły jest wprost proporcjonalna do odkształcenia ciała, w tym przypadku odkształceniem ciała jest wydłużenie sprężyny, które wzrasta wraz ze wzrostem siły. Siła działająca na sprężynę była obliczana jako iloczyn masy zawieszanych ciężarków i wartości przyspieszenia ziemskiego (9,81 m/s2 ).
Współczynnik kierunkowy prostej obliczony metodą najmniejszych kwadratów jest równy: a = 0,186
0,053.
Wartość współczynnika sprężystości odczytana z wykresu wynosi: k = 5,38
0,202,
a wartość współczynnika sprężystości obliczona na podstawie wzoru wynosi:
k = 2,69
0,202.
Różniące się wartości współczynnika sprężystości „k” wynikają z możliwości popełnienia błędów w pomiarach czasu ilości drgań, a to spowodowało, że wyniki te różnią się od siebie.