OPIS OBLICZE
Wyznaczono czas 100 drga wasnych wahada T100=125s. Na tej podstawie wyliczono okres T=1,25s oraz czstotliwo drga wasnych:
Wykonano seri pomiarów okresów dla zmienianej czstotliwoci. Kolumny 1,2 i 3 w tabeli zawieraj wyniki pomiarów. S to odpowiednio:
Ilo drga dla których mierzono czas - nOK;-
Zmierzony czas - TOK; s
Poowa amplituda drga A/2; o
Dodatkowo wykonano seri pomiarów w okolicy czstotliwoci rezonansowej w celu dokadniejszego okrelenia przebiegu krzywej. W tabeli zamieszczone s pomiary wedug rosncej czstotliwoci w celu uatwienia ledzenia zmian amplitudy. Pomiary z pierwszej serii zaznaczone s ótym kolorem.
Na tej podstawie wyliczono dla kadej z czstotliwoci amplitud drga:
d.
;
Okres jednego drgania wyliczono na podstawie wzoru:
e.
;
Czstotliwo drga wyznaczono na podstawie wzoru:
f.
;
Czstotliwo noe by jednoczenie wyznaczona na podstawie wzoru:
Ostatni wzór mona wykorzysta do oblicze bdów wyznaczenia czstotliwoci na podstawie róniczki zupenej:
g.
;
Bdy wzgldne wyliczono ze wzoru:
h.
Ostatnie dwie kolumny tabeli su do sporzdzenia wykresu na podstawie którego moe by atwo wyznaczona warto
. W tym celu wyliczono odpowiednio:
h.
i.
Na podstawie tabeli sporzdzono dwa wykresy:
Wykres zalenoci amplitudy od czstotliwoci drga wahada;
Wykres zalenoci kwadratu wzgldnej amplitudy od czstotliwoci.
Na podstawie wykresu (a) odczytano czstotliwo rezonansow wynoszc:
Na podstawie wykresu (b) odczytano szeroko przedziau odpowiadajcego poowie wysokoci maksymalnej amplitudy wykresu kwadratów amplitud:
Znajc czstotliwo drga wasnych oraz szeroko krzywej w poowie wysokoci wykresu kwadratów mona okreli dobro ukadu rezonansowego:
Na podstawie wykonanych oblicze mona wyznaczy równie wspóczynnik tumienia:
WNIOSKI
Istnieje tylko jedna czstotliwo rezonansowa. May pik na wykresie amplitud jest prawdopodobnie bdem pomiarowym.
Ukad charakteryzuje si wskim pikiem rezonansu, co oznacza e ukad ma dobre waciwoci wzbudzania.
Ogólnie mona powiedzie, e efekt rezonansu pozwala na uzyskanie duych drga przy stosunkowo niewielkiej sile wymuszajcej.
Gdy czstotliwo siy wymuszajcej róni si od czstotliwoci rezonansowej ukad wykonuje chaotyczne oscylacje (ze zmienn amplitud i czstotliwoci).
Czstotliwo rezonansowa jest silnie uzaleniona od wspóczynnika tumienia drga ukadu bez siy wymuszajcej. Na podstawie bada rezonansu mona wyznaczy warto wspóczynnika tumienia.