Prędkość kul przed zderzeniem można obliczyć z prawa zachowania energii, jeśli znana jest wysokość H, na którą wzniesione są kule przed uwolnieniem
Wysokość H policzymy ze znajomości promienia kul r oraz długości l drutu, na którym kule są zawieszone oraz odległości d pomiędzy elektromagnesami podtrzymującymi kulki.
Znajomość czasu trwania zderzenia t oraz prędkości kul przed zderzeniem V0, pozwalają policzyć parametry deformacji h i z, a także moduł Younga dla materiału, z którego wykonano kule.
POMIARY:
2r -średnice kul
l -długości drutów
C -pojemność kondensatora
R -opór
U0 -napięcie początkowe
U -napięcie do jakiego rozładował się kondensator
Wyniki pomiarów:
Tabela nr I
Lp. |
U0 [V] |
U [V] |
Uśr [V] |
1. |
14,7 |
12,1 |
13,4 |
2. |
14,7 |
12,5 |
13,6 |
3. |
14,8 |
12,7 |
13,75 |
4. |
14,7 |
12,6 |
13,65 |
5. |
14,7 |
12,5 |
13,6 |
6. |
14,8 |
12,4 |
13,6 |
7. |
14,7 |
12,5 |
13,6 |
8. |
14,8 |
12,5 |
13,75 |
9. |
14,8 |
12,6 |
13,7 |
10. |
14,7 |
12,6 |
13,65 |
Tabela nr II
|
|
|
|
|
|
|
|
30,5 |
30,1 |
30,3 |
325 |
75 |
0,77 |
122,91 |
14,74 |
|
|
|
|
|
|
|
13,63 |
17,16 |
1,054 |
178,707 |
113,48 |
0,007 |
0,003 |
Obliczam wysokość h kul przed zderzeniem:
Obliczam błąd
metodą różniczki zupełnej:
Obliczam prędkość V0 kuli przed zderzeniem:
Obliczam błąd
metodą różniczki zupełnej:
Obliczam wartość śr U dla 10 pomiarów:
Obliczam odchylenie standardowe dla
:
Obliczam ½ czasu trwania zderzenia kul:
dla 10 pomiarów:
Obliczam błąd
metodą różniczki zupełnej:
Obliczam wysokość H czaszy kulistej, która podlega wgnieceniu do wnętrza kuli:
Obliczam błąd
metodą różniczki zupełnej: