Oto tabelka przedstawiająca wartości modułu sztywności wyliczonego z danych z przeprowadzonego eksperymentu:

SIŁA [N]

WYCH. I [rad]

WYCH.II [rad]

MODUŁ

SZTYWNOŚCI I [N/(m²*rad)]*10¹°

MODUŁ

SZTYWNOŚCI II

[N/(m²*rad)]*10¹°

0,0981

0,009

0,061

5,85

0,84

0,1962

0,052

0,131

1,95

0,78

0,2943

0,113

0,201

1,35

0,76

0,3924

0,175

0,305

1,17

0,67

0,4905

0,244

0,375

1,05

0,68

0,5886

0,314

0,428

0,98

0,72

0,6867

0,366

0,489

0,98

0,73

0,7848

0,445

0,567

0,92

0,72

0,8829

0,489

0,620

0,94

0,74

0,981

0,567

0,637

0,90

0,80

1,0791

0,628

0,707

0,89

0,79

1,1772

0,689

0,716

0,89

0,86

Średnia wartość modułu sztywności dla pierwszego pomiaru wynosi 1,49*10¹°[N/(m²*rad)], natomiast dla pomiaru drugiego 0,76*1010[N/(m²*rad)]

l.p.

BŁĄD KWADRATOWY

POMIAR I

[N/(m²*rad)]*10²°

BŁĄ KWADRATOWY

POMIAR II

[N/(m²*rad)]*1018

1

19,03

0,61

2

0,21

0,05

3

0,02

0,00

4

0,10

0,79

5

0,20

0,60

6

0,26

0,17

7

0,26

0,07

8

0,33

0,14

9

0,30

0,03

10

0,35

0,19

11

0,36

0,14

12

0,36

0,97

Błąd wartości średniej obliczam ze wzoru 0x01 graphic
. A zatem dla pierwszego pomiaru AI=0,41*10¹°[N/(m²*rad)], AII=0,18*109[N/(m²*rad)].

Ostateczny wynik dla pomiaru I to G=(1,49±0,41)*10¹°[ N/(m²*rad)], a dla pomiaru II G=(7,6±0,18)*109[N/(m²*rad)].

Teraz będę obliczał wartość modułu sztywności za pomocą nachylenia krzywej z wykresu.

We wzorze widać, że tak naprawdę zmiennymi wartościami są tylko siła (m*g) oraz α. Stosunek siły i kąta skręcenia drutu to jest ctg kąta nachylenia kąta wykreślonej na wykresie prostej

Dla pomiaru I wybieram punkty x1(0,0981 ; 0) oraz x2=( 1,1772 ; 39).

Δα=39-0=39[°]

Δmg=1,1772-0,0981=1,0794[N]

Podstawiając otrzymane wartości do wzoru, po przeliczeniu kąta ze stopni na radiany i po podstawieniu wartości stałych otrzymujemy wartość modułu sztywności : G1=5206068178*(1,0794/0,69)=0,815*10¹°[ N/(m²*rad)]

Dla pomiaru drugiego punkty x3(0,0981 ; 7), x4(1,0791 ; 43)

Δα=(43-7)=36[°]

Δmg=(1,0791-0,0981)=0,981[N]

Podstawiając wyniki analogicznie jak w przykładzie I G=5206068178*(0,981/0,63)=0,811*10¹°[ N/(m²*rad)]

Teraz porównuję wartość średnią modułu sztywności uzyskaną z obliczeń z wartością otrzymana z wykresu.

Dla pomiaru I wartość średnia G=(1,49 ± 0,41)*10¹°[ N/(m²*rad)] ,a wartość odczytana z wykresu G=0,815*10¹°

Dla pomiaru II wartość średnia G=(7,6±0,18)*109[N/(m²*rad)], a wartość odczytana z wykresu G=0,811*10¹°[ N/(m²*rad)]

Porównując otrzymane wyniki z wykresu widać, że są one do siebie bardzo zbliżone jednak gdy uwzględniamy ich stosunek do wartości im odpowiadającym z obliczeń tylko wynik dla pomiaru II jest zbliżony. Prawdopodobnie pomiar pierwszy przy serii pomiaru I był z jakiś powodów bardzo niedokładny i zawyżył on wartość średnią.