Badanie drgań wahadła spręzynowego, Weterynaria Lublin, Biofizyka , fizyka - od Bejcy, Mechanika


PRACOWNIA FIZYCZNA AKADEMII PODLASKIEJ

W SIEDLCACH

Grupa

Imię i Nazwisko, kierunek studiów

Nr ćwiczenia

Data wykonania

Ocena zaliczenia

Podpis

Temat: Badanie drgań wahadła sprężynowego.

Obciążenie

Położenie na skali przy obciążeniu

Położenie średnie

Wydłużenie sprężyny

x

Obciążenie

F[N]

Siła

kierująca

Wartość

średnia

kśr

rosnącym

malejącym

m

kg

m

m

m

kg ּ m/s2

kg/s2

kg/s2

0

0,085

0,085

0,085

0

0

-

38,63

0,01

0,083

0,082

0,0825

0,0025

0,0981

39,24

0,02

0,081

0,081

0,081

0,004

0,1962

49,05

0,03

0,076

0,076

0,076

0,009

0,2943

32,7

0,04

0,075

0,075

0,075

0,01

0,3924

39,24

0,05

0,071

0,072

0,0715

0,0135

0,4905

36,3

0,06

0,069

0,069

0,069

0,016

0,5886

36,78

0,07

0,067

0,066

0,0665

0,0185

0,6867

37,12

0,08

0,065

0,064

0,0645

0,0205

0,7848

38,28

0,09

0,062

0,062

0,062

0,023

0,8829

38,38

0,1

0,06

0,06

0,06

0,025

0,981

39,24

Masa ciężkości

Odchylenie

Stała

kśr

Okres obliczeniowy T

Okres wyznaczany T[s]

Błąd procentowy

Stosunek

kg

cm

kg/s2

s

s

%

T2 / m

0,05

2

38,63

0,36

0,36

0

2,59

4

0,38

5,2631

2,88

mx

2

38,63

0,3823

0,34

12,441

1,71

4

0,42

8,976

2,61

Celem doświadczenia jest zbadanie drgań wahadła sprężynowego.

CZĘŚĆ I

Wyznaczamy siłę kierującą k ze wzoru Fi = ki ּxi

ki = Fi / xi , dla i = 1,...,10

k1 = 0,0981 / 0,0025 = 39,24 kg/s2

k2 = 49,05 kg/s2

k3 = 32,7 kg/s2

k4 = 39,24 kg/s2

k5 = 36,3 kg/s2

k6 = 36,78 kg/s2

k7 = 37,12 kg/s2

k8 = 38,28 kg/s2

k9 = 38,38 kg/s2

k10 = 39,24 kg/s2

Następnie obliczamy wartość średnią kśr

kśr = 0,1ּ(39,24 + 49,05 + 32,7 + 39,24 + 36,3 + 36,78 + 37,12 + 38,28 + 38,38 +

+ 39,24)= 38,63

CZĘŚĆ II

Badanie izochronizmu drgań wahadła sprężynowego.

A) dla masy znanej (odważnik 0,05 kg)

Wyznaczamy okres obliczeniowy T' ze wzoru

0x08 graphic
gdzie msz - masa szalki, mc - masa ciężarka, ms - masa sprężyny

Z doświadczenia otrzymaliśmy następujące wielkości:

msz = 0,0528 kg

mc =0,05 kg

ms = 0,0684 kg

0x08 graphic

Obliczamy jeszcze okres wyznaczony T korzystając ze wzoru

T = t /n ,gdzie t- czas drgań, n - ilość drgań wahadła

Okres ten obliczamy dla różnych odchyleń

  1. odchylenie 2 cm

T1 = 0,36 s

  1. odchylenie 4 cm

T2 = 0,38 cm

0x08 graphic
Na podstawie obliczonych wartości T i T' obliczamy błąd procentowy ze wzoru

0x08 graphic
0x08 graphic

Obliczamy stosunek T2/m

  1. T2/m = 2,59 s2 / kg

  2. T2/m = 2,88 s2 / kg

B) dla masy nieznanej

T3 = 0,34

T4 = 0,42

Aby wyznaczyć mx należy przekształcić wzór

0x08 graphic
Po przekształceniach otrzymujemy

0x08 graphic

dla T3

0x08 graphic
dla T4

0x08 graphic

mxśr = (0,03804+0,097183)/2 = 0,0676115 kg

Obliczamy błąd masy nieznanej.

Δms = Δmsz = 0,002 kg

Δt = 0,04 s

ΔT=Δt/50=0,0008 s

0x08 graphic
Δkśr | kśr - ki | dla i = 1,...,10

0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic

Δmx = 0,74442 ּ0,0008 + 0,0036614 ּ1,3172953 + 1 ּ0,002 + 1/3 ּ0,002 = 0,0062845

mx = (0,0676115 kg ± 0,0062845 kg)

Wnioski:

Celem doświadczenia było zbadanie izochronizmu drgań wahadła sprężynowego a także obliczenie okresów drgań tego wahadła przy różnych odchyleniach sprężyny.

Błąd wynikający z metod pomiaru obliczamy poprzez ocenę błędów wielkości uzyskanych drogą doświadczeń. Tymi wielkościami są: masy drgających ciężarków, okresy drgań i wydłużenie sprężyny. Błąd wydłużenia sprężyny jest równy podwójnemu błędowi odczytania, ponieważ jest ono wyznaczane jako różnica dwóch położeń szali.

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
wahadło fizyczne, Weterynaria Lublin, Biofizyka , fizyka - od Bejcy, Mechanika
Badanie drgań wahadła spręzynowego 1111, Weterynaria Lublin, Biofizyka , fizyka - od Bejcy, Mechani
X 34 Badanie drgań wahadła, Weterynaria Lublin, Biofizyka , fizyka - od Bejcy, Mechanika
badanie sprawności grzejnika elektrycznego, Weterynaria Lublin, Biofizyka , fizyka - od Bejcy, Elekt
badanie fal akustycznych, Weterynaria Lublin, Biofizyka , fizyka - od Bejcy, Mechanika
Wyznaczanie gęstości cieczy, Weterynaria Lublin, Biofizyka , fizyka - od Bejcy, Mechanika
wyznaczanie modułu Younga11, Weterynaria Lublin, Biofizyka , fizyka - od Bejcy, Mechanika
nr 2, Weterynaria Lublin, Biofizyka , fizyka - od Bejcy, Mechanika
wyznaczanie gęstości piknometrem, Weterynaria Lublin, Biofizyka , fizyka - od Bejcy, Mechanika
Gęstość ciał, Weterynaria Lublin, Biofizyka , fizyka - od Bejcy, Mechanika
wyznaczanie modułu Younga, Weterynaria Lublin, Biofizyka , fizyka - od Bejcy, Mechanika
Badanie zmian ładunku elektrycznego zgromadzonego na, Weterynaria Lublin, Biofizyka , fizyka - od Be
Spraw 22b, Weterynaria Lublin, Biofizyka , fizyka - od Bejcy
wyznaczanie wsp. oporu, Weterynaria Lublin, Biofizyka , fizyka - od Bejcy, Elektryczność
Wyznaczanie współczynnika temperaturowego oporu, Weterynaria Lublin, Biofizyka , fizyka - od Bejcy,
spraw 3, Weterynaria Lublin, Biofizyka , fizyka - od Bejcy, kkkkk
Zjawisko fotoelektryczne z wykresami, Weterynaria Lublin, Biofizyka , fizyka - od Bejcy, Elektryczno
spraw 48b, Weterynaria Lublin, Biofizyka , fizyka - od Bejcy
Pomiar ładunku metodą cał. graf, Weterynaria Lublin, Biofizyka , fizyka - od Bejcy, Elektryczność

więcej podobnych podstron