III. Obliczenia :
- przykładowe obliczenia dla wiersza tabeli oznaczonej (*):
Δ1a=a2śr-a1=cm - 5,4cm = 8,55 cm=0.0855m ; V1=2•Δ1a•f = 2•0,0855m•2000Hz = 342 m/s
Δ2a=a3śr-a2śr=cm -cm=8,75cm=0,0875m. ; V2=2Δ2a•f =2•0,0875m•2000Hz=350m/s.
Δ3a=a4śr-a3śr=cm -cm=9,05cm=0,0905m.; V3=2Δ3a•f=2•0,0905m•2000Hz=362m/s. Δ4a=a5-a4śr=40,5cm -cm=8,75cm=0,0875m. ; V4=2Δ4a•f =2•0,0875m•2000Hz=350m/s.
Vśr* = ==351m/s.
-obliczenia sumaryczne:
Vśr===336,3271 m/s. Przy temperaturze 22oC
Redukujemy wartość Vśr do temperatury 0oC (273K):
Vśr=; =
Vśr(0) ==• Vśr=323,54m/s.
Natomiast wartość tablicowa wynosi: Vt=332m/s
Błąd tablicowy wynosi: = -3,952 %
IV. Krytyczne podejście do wyników pomiarów :
Błędy pomiarowe jakie mogły wyniknąć podczas naszych pomiarów możemy podzielić na :
1. Błędy wynikające z niedokładności przyrządów użytych podczas ćwiczenia.
- Błąd odczytu odległości który wyniósł 1m.
- Błąd odczytu temperatury który wyniósł 1oC
- Niedokładność ustawienia częstotliwości na skali przyrządu
2. Błędy wynikające z niejednoznaczności odnalezienia położenia minimum natężenia dźwięku przez osobę przeprowadzającą pomiar(błąd ten możemy określić na około 0.5 cm).
Wszystkie te błędy powodują, że pomiar prędkości dźwięku jaki wykonaliśmy różni się w pewnym niewielkim stopniu od wartości tablicowej (którą odczytaliśmy z tablic fizycznych dla powietrza w temperaturze 0oC ).
V. Wnioski:
W ćwiczeniu naszym pomiary wykonaliśmy dla dźwięku o częstotliwości od 1600 Hz do 2900 Hz. Okazało się, iż w miarę przechodzenia do wyższych częstotliwości zwiększała się ilość minimów. Potwierdził się także fakt, że prędkość dźwięku nie zależy od częstotliwości i wartość jaką otrzymaliśmy po wykonaniu obliczeń jest wartością zbliżoną do wartości tablicowej, która wynosi 343 m/s(w temp. 20oC).
4
- 1 -