Nazwisko
|
Wydział E Grupa ED 3.2 |
|||||||
Data wykonania 97.01.07 |
Numer ćwiczenia 4.2 |
Temat ćwiczenia : Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego przy pomocy wahadła prostego. |
||||||
Zaliczenie
|
Ocena |
Data |
Podpis |
Opis ćwiczenia
Mierzymy suwmiarką średnicę d metalowej kulki. Pomiaru dokonujemy kilkakrotnie i obliczamy wartość średnią. Kulkę zawieszamy na cienkim druciku o długości około 1m.. Długość wahadła l znajdujemy jako sumę odległości l1 mierzonej od punktu zawieszenia wahadła do powierzchni kulki i promienia kulki:
Pomiaru l1 dokonujemy za pomocą przymiaru milimetrowego, który zamocowany jest na stałe do uchwytu wahadła. Przymiar ten zaopatrzony jest w zwierciadło w celu wyeliminowania błędu paralaksy.
Odchylamy wahadło z położenia równowagi o kąt 5O - 6O tak, aby jego ruch odbywał się w jednej płaszczyźnie. Sekundomierzem określamy czas t trwania n pełnych drgań. Okres drgań obliczymy ze wzoru:
Znalezione wartości T i l podstawiamy do wzoru:
i obliczamy g. Pomiary i obliczenia powtarzamy kilkakrotnie dla różnych długości wahadła.
Pomiary i obliczenia
d |
|
l1 |
l |
t |
t |
n |
T |
g |
|
[ m ] |
[ m ] |
[ m ] |
[ m ] |
[ s ] |
[ s ] |
[ - ] |
[ s ] |
[ m/s2 ] |
[ m/s2 ] |
0,01750 |
0,01757 |
0,945 |
0,96257 |
97,0 |
97,1 |
50 |
1,9416 |
10,08 |
10,11 |
0,01766 |
|
|
|
97,0 |
|
|
|
|
|
0,01756 |
|
|
|
97,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
97,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
97,0 |
|
|
|
|
|
|
|
0,864 |
0,88157 |
92,6 |
92,7 |
|
1,8536 |
10,13 |
|
|
|
|
|
92,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
92,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
92,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
92,8 |
|
|
|
|
|
|
|
0,806 |
0,82357 |
89,6 |
89,6 |
|
1,7912 |
10,13 |
|
|
|
|
|
89,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
89,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
89,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
89,6 |
|
|
|
|
|
Rachunek błędów
Błąd względny maksymalny obliczamy metodą różniczkowania.
Błędy pomiaru długości i okresu drgań wahadła są równe:
wyrażając procentowo
Błąd bezwzględny maksymalny wynosi:
Δgm = 0,0053 * 10,11 m/s2 = 0,05 m/s2
Wynik pomiaru zapiszemy:
g = ( 10,11 ± 0,05 ) m/s2
Błąd względny popełniony określimy z zależności:
lub procentowo: