Adam Dziębowski
Katarzyna Anisiejko
Paweł Seferynowicz
Sprawozdanie II
Wyznaczanie momentu bezwładności metodą dynamiczną.
Przebieg ćwiczenia
1. Mierzymy promień walca na który będziemy nawijać sznurek (r)
2. Mierzymy odległość odważników na krzyżaku (L+R)
3. Mierzymy długość sznurka (h)
4. Nawijamy sznurek z obciążnikiem na oś krzyżaka zwracając uwagę aby był
nawinięty jedną warstwą
5. Puszczamy krzyżak swobodnie i mierzymy czas opadania ciężarka aż do całkowitego
rozwinięcia sznurka
6. Przeprowadzamy 10 pomiarów dla innych położeń obciążników przesuwając je w
stronę środka. Należy pamiętać aby puszczać odważnik z tego samego położenia
7. Moment bezwładności obliczamy ze wzoru
gdzie:
I- moment bezwładności
m- masa ciężarka
g- przyspieszenie ziemskie 9,81 m/s2
t- czas opadania ciężarka
h- długość sznurka
Dokładności przyrządów:
Δh= 0.001m metrówka
Δr= 0,001m suwmiarka
Δt= 0,1s stoper
Zestawienie wyników w tabeli:
Lp
|
L+R[m] |
M[kg] |
r [m] |
h [m] |
|
I ( |
1 |
0,165 |
0.2 |
0.007 |
0.637 |
16,34 |
0,0201 |
2 |
0.155 |
0.2 |
0.007 |
0.637 |
15,62 |
0,0184 |
3 |
0.145 |
0.2 |
0.007 |
0.637 |
14,59 |
0,0160 |
4 |
0.135 |
0.2 |
0.007 |
0.637 |
13,90 |
0,0146 |
5 |
0.125 |
0.2 |
0.007 |
0.637 |
13,36 |
0,0135 |
6 |
0.115 |
0.2 |
0.007 |
0.637 |
12,44 |
0,0117 |
7 |
0.105 |
0.2 |
0.007 |
0.637 |
11,69 |
0,0103 |
8 |
0.095 |
0.2 |
0.007 |
0.637 |
10,63 |
0,0085 |
9 |
0.085 |
0.2 |
0.007 |
0.637 |
9,87 |
0,0073 |
10 |
0,075 |
0.2 |
0.007 |
0.637 |
9,35 |
0,0066 |
g = 9,81 m/s2
|
T[s] dla pomiary L+R=0,075 |
t1 |
9,35 [s] |
t2 |
9,22 [s] |
t3 |
9,31 [s] |
t4 |
9,34 [s] |
t5 |
9,29 [s] |
t6 |
9,50 [s] |
t7 |
9,37 [s] |
t8 |
9,31 [s] |
t9 |
9,44 [s] |
t10 |
9,32 [s] |
tśr |
9,34 [s] |
Rachunek błędów:
Niepewności
Obliczając pochodne cząstkowe dochodzimy do postaci poszczególnych składowych wzoru:
Wartości pochodnych i niepewność typu B:
Wyniki końcowe :
|
I ( |
|
1 |
0,0019 |
0,0002 |
2 |
0,0021 |
0,0002 |
3 |
0,0025 |
0,0003 |
4 |
0,0030 |
0,0003 |
5 |
0,0034 |
0,0004 |
6 |
0,0039 |
0,0004 |
7 |
0,0042 |
0,0005 |
8 |
0,0046 |
0,0005 |
9 |
0,0053 |
0,0006 |
10 |
0,0058 |
0,0006 |