Opracowanie wyników - pręt:
Wartość czasu jednego okresu wynosi:
Ti = t / k [s]
Niepewność standardowa u(T) :
=0,000144[s]
Wyznaczenie niepewności standardowej u(a) [m] z prawa przenoszenia niepewności.
u(a)=0,00055[m]
Wyznaczenie momentu bezwładności I0 względem osi obrotu i niepewność standardową wg wzorów.
Po przekształceniach otrzymujemy:
gdzie:
m=665.10-3 [kg],
a=0,275 [m],
g=9,81 [m/s2].
Moment bezwładności wynosi:
I0 = 0,0801 [kg.m2]
Z prawa przenoszenia błędów wyznaczamy błąd momentu bezwładności:
u(I 0)=0,000643 [kgm2]
Procentowy błąd przy obliczaniu momentu bezwładności:
Wyznaczenie momentu bezwładności pręta Is względem osi przesuniętej równolegle o a z Twierdzenia Steinera.
gdzie:
I0=0,0801 [kg.m2]
m=665.10-3 [kg],
a=0,275 [m],
Obliczenie błędu dla IS z prawa przenoszenia błędów:
u(IS)=0,0007436 [kgm2]
Procentowy błąd momentu bezwładności:
Obliczenie wartości momentu bezwładności IS na podstawie zmierzonych wartości masy i wymiarów geometrycznych.
waga pręta m = 665.10-3 [kg],
długość l = 750.10-3 [m],
Obliczenie błędu dla IS z prawa przenoszenia błędów:
u(IS)=0,0000954[kg.m2]
Procentowy błąd momentu bezwładnościa
Opracowanie wyników - obręcz:
Wartość czasu jednego okresu wynosi:
Ti = t / k [s]
Niepewność standardowa u(T) :
=0,0001886[s]
Wyznaczenie momentu bezwładności I0 względem osi obrotu i niepewność standardową wg wzorów.
Po przekształceniach otrzymujemy:
gdzie:
m=1,38.10-3 [kg],
a=0,148 [m],
g=9,81 [m/s2].
Moment bezwładności wynosi:
I0 = 0,05870 [kg.m2]
Wyznaczenie momentu bezwładności obręczy Is względem osi przesuniętej równolegle o a z Twierdzenia Steinera.
gdzie:
I0=0,05870 [kg.m2]
m=1,38.10-3 [kg],
a=0,148 [m],
Obliczenie wartości momentu bezwładności IS na podstawie zmierzonych wartości masy i wymiarów geometrycznych.
waga pręta m = 1,38.10-3 [kg],
Rz = 0,155 [m]
Rw = 0,140[m]
Obliczenie błędu dla IS z prawa przenoszenia błędów:
u(IS)=0,000146[kg.m2]
Wnioski:
- Moment bezwładności jest wprost proporcjonalnie zależny od masy bryły.
- Błędna wartość T ma największy wpływ na wyniki, gdyż występuje w 2-giej potędze.
- Im mniejszy kąt wychylenia, tym krótszy okres drgań.
- Na wahadło działa siła wyporu powietrza, co również ma negatywny wpływ na wyniki.
- Dla uzyskanie większej dokładności doświadczenie powinno być przeprowadzane w próżni.
- Potwierdzenie słuszności zależności geometrycznej dla momentu bezwładności.