Maciej Mendel gr. 4a 19.05.2007
Temat: Wyznaczanie współczynnika sprężystości i współczynnika tłumienia metodą drgań mechanicznych.
Cele ćwiczenia:
Celami ćwiczenia jest wyznaczenie współczynnika sprężystości oraz współczynnika tłumienia, a także wykazanie zależności zmiany tych współczynników w funkcji masy.
Otrzymane wyniki:
masa i pkt poczatkowy |
pomiar: |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
średnia |
różnica |
|
|
|
400g |
A1 [cm] |
51 |
51 |
50,5 |
50 |
52 |
50,9 |
8,1 |
0,33 |
0,35 |
28,3 |
pp= 59cm |
A2[cm] |
63 |
65 |
66 |
65 |
65 |
64,8 |
5,8 |
|
|
|
|
T[s] |
0,75 |
0,7 |
0,73 |
0,81 |
0,75 |
0,748 |
- |
|
|
|
500g |
A1 [cm] |
56,5 |
56 |
56,5 |
55 |
56 |
56 |
8 |
0,16 |
0,15 |
17,9 |
pp= 64cm |
A2[cm] |
71 |
71 |
70 |
70 |
72 |
70,8 |
6,8 |
|
|
|
|
T[s] |
1,1 |
1,09 |
1,03 |
0,97 |
1,06 |
1,05 |
- |
|
|
|
600g |
A1 [cm] |
64 |
63 |
63,5 |
63 |
62 |
63,1 |
8,9 |
0,28 |
0,27 |
15 |
pp= 72cm |
A2[cm] |
79 |
78 |
79,5 |
80 |
77 |
78,7 |
6,7 |
|
|
|
|
T[s] |
1,29 |
1,25 |
1,28 |
1,18 |
1,28 |
1,256 |
- |
|
|
|
700g |
A1 [cm] |
69 |
69 |
69 |
68 |
68,5 |
68,7 |
8,3 |
0,08 |
0,08 |
14,9 |
pp=77cm |
A2[cm] |
85 |
84 |
85 |
84 |
85,5 |
84,7 |
7,7 |
|
|
|
|
T[s] |
1,31 |
1,44 |
1,34 |
1,28 |
1,44 |
1,362 |
- |
|
|
|
800g |
A1 [cm] |
77 |
77 |
78 |
78 |
79 |
77,8 |
8,2 |
0,19 |
0,05 |
14 |
pp=86cm |
A2[cm] |
93 |
93 |
93 |
93 |
92 |
92,8 |
6,8 |
|
|
|
|
T[s] |
1,56 |
1,47 |
1,44 |
1,56 |
1,47 |
1,5 |
- |
|
|
|
Obliczenia
Wyliczamy logarytmiczny dekrement tłumienia ze wzoru
Wyniki zapisujemy w tabeli.
Obliczamy współczynnik tłumienia obliczamy ze wzoru:
Wyniki zapisujemy w tabeli.
4. Obliczamy współczynnik sprężystości ze wzoru:
5. Ostatnim etapem jest sporządzenie wykresów zależności k=f(m) oraz b=f(m), obecnych w załączniku.
Wnioski:
Metoda drgań mechanicznych pozwala na wyznaczenie współczynnika sprężystości oraz współczynnika tłumienia. Współczynnik sprężystości maleje wraz ze wzrostem masy, natomiast współczynnik tłumienia zachowuje pewna zmienność wraz ze wzrostem masy. Przyjmuje różne wartości dla różnych wartości masy.