Rachunek błędu:
Masa kulki:
.
Błąd pomiaru promienia:
[m]
Błąd masy kulki:
=
=
=0,0000002 [kg]
Jest to błąd pomijalnie mały (w stosunku do wyznaczonej masy kulki).
Błąd siły odśrodkowej:
, gdzie t to mierzony czas 20 obrotów tarczy.
- błąd liczymy dla maksymalnej wartości promienia (użytej w obliczeniach r = 6 [cm]) przy danej prędkości kątowej,
[s].
Dla prędkości kątowej
:
0,0002 [N]
Dla prędkości kątowej
:
0,0007 [N]
Dla prędkości kątowej
:
0,002 [N]
Błąd siły Coriolisa:
, czyli
przy czym
różne dla różnych torów ruchu kulki;
[s] (jw.)
;
Obliczenia przeprowadzamy dla największej wartości promienia (tak jak dla siły odśrodkowej).
Błąd siły Coriolisa dla
i
:
= 0,008 [m/s]
0,003 [N]
Błąd siły Coriolisa dla
i
:
= 0,005 [m/s]
0,002 [N]
Błąd siły Coriolisa dla
i
:
= 0,01 [m/s]
0,006 [N]
Błąd siły Coriolisa dla
i
:
= 0,006 [m/s]
0,004 [N]
Błąd siły Coriolisa dla
i
:
= 0,009 [m/s]
0,009 [N]
Błąd siły Coriolisa dla
i
:
= 0,006 [m/s]
0,007 [N]
UWAGA: Obliczenia wykonane zostały w arkuszu kalkulacyjnym.
Wnioski:
Zgodnie z przewidywaniami siła odśrodkowa zależała jedynie od prędkości kątowej tarczy odtwarzacza oraz od promienia (masa była stała dla całego eksperymentu). Jak widać z wykresu (jak można było przewidzieć po wzorze) siła odśrodkowa rosła wraz z wydłużaniem promienia liniowo. Umieszczenie trzech prostych przedstawiających zachowanie się sił odśrodkowych na jednym wykresie bardzo dobrze pokazuje jak zależą one od prędkości kątowej. Im większa prędkość kątowa tym szybciej rośnie siła odśrodkowa. Warto przy tym zauważyć, że bardzo podobnie zachowuje się błąd. Obliczenia zostały wykonane dla promienia równego 6 centymetrów (tak aby pokazać maksymalny błąd w badanym przedziale promienia), jednak w rzeczywistości błąd rośnie wraz z wartością siły odśrodkowej.
Zachowanie się siły Coriolisa było już bardziej skomplikowane. Jest to związane z tym, że na jej wartość ma wpływ promień i prędkość kątowa, ale również prędkość początkowa kulki. Siła Coriolisa również rosła wraz z promieniem, ale już nie liniowo. Podobnie jak w przypadku siły odśrodkowej błąd jest zależny od promienia i rośnie wraz z siłą Coriolisa. Patrząc na poszczególne wykresy, łatwo zauważyć, że dla większych prędkości kątowych wzrost (dla wydłużającego się promienia) siły Coriolisa jest znacznie szybszy. Wartość prędkości początkowej kulki ma natomiast wpływ na końcową wartość siły Coriolisa (gdy prędkość jest większa to i siła jest większa).