F2- Obliczenia i rachunek niepewności pomiarowej, Szkoła, Fizyka 02


Obliczenia i rachunek niepewności pomiarowej:

Na podstawie przeprowadzonych pomiarów obliczono długość badanych fal dźwiękowych:

częstotliwość generatora

amplituda

położenie 1

położenie 2

różnica położeń (1/2 długości fali)
d

długość fali

prędkość fazowa fali
u=λ ∙
f

kHz

 

cm

cm

|cm|

cm

m/s

1

1

81,4

63,9

17,5

35,0

1

1

46,4

29,0

17,4

34,8

 

 

63,9

46,5

17,45

34,9

34,9

2

1

78,0

69,0

9,0

18,0

2

1

60,5

51,6

8,9

17,8

2

1

43,0

34,0

9,0

18,0

2

1

25,6

16,6

9,0

18,0

 

 

51,8

42,8

8,98

18,0

36,0

3

1

74,5

68,6

5,9

11,8

3

1

62,7

57,0

5,7

11,4

3

1

51,4

45,5

5,9

11,8

3

1

39,7

34,0

5,7

11,4

 

 

57,1

51,3

5,80

11,6

34,8

4

1

81,0

76,5

4,5

9,0

4

1

72,2

68,0

4,2

8,4

4

1

54,8

50,5

4,3

8,6

 

 

69,3

65,0

4,33

8,7

34,8

5

1

78,0

74,5

3,5

7,0

5

1

71,0

67,5

3,5

7,0

5

1

64,0

60,5

3,5

7,0

5

1

57,0

53,5

3,5

7,0

 

 

67,5

64,0

3,50

7,0

35

35,1

Prędkość fazową fali wyliczono ze wzoru: 0x01 graphic
, gdzie λ to długość fali natomiast f to częstotliwość generatora akustycznego.

Następnie oszacowano niepewności pomiarowe wyznaczenia długości i okresu badanych fal dźwiękowych:

Okres badanych fal dźwiękowych (T) wyznaczamy z generatora akustycznego zgodnie ze wzorem 0x01 graphic
,gdzie T oznacza okres natomiast f częstotliwość ustawioną na oscyloskopie. Stąd okres badanych fal dźwiękowych nie obarczamy niepewnością pomiarową.

Niepewności pomiarowe dla długości fal wyznaczono następująco:

0x01 graphic

Policzono zatem odchylenie standardowe dla poszczególnych długości fali:

0x01 graphic

, gdzie N- oznacza liczbę pomiarów, natomiast Σx2- sumę odchyleń kwadratów.

położenie 1

położenie 2

różnica położeń (1/2 długości fali)

odchylenie standardowe

cm

cm

|cm|

 

81,4

63,9

17,5

 

46,4

29,0

17,4

 

63,9

46,5

17,45

0,07

78,0

69,0

9,0

 

60,5

51,6

8,9

 

43,0

34,0

9,0

 

25,6

16,6

9,0

 

51,8

42,8

8,98

0,05

74,5

68,6

5,9

 

62,7

57,0

5,7

 

51,4

45,5

5,9

 

39,7

34,0

5,7

 

57,1

51,3

5,80

0,12

81,0

76,5

4,5

 

72,2

68,0

4,2

 

54,8

50,5

4,3

 

69,3

65,0

4,33

0,15

78,0

74,5

3,5

 

71,0

67,5

3,5

 

64,0

60,5

3,5

 

57,0

53,5

3,5

 

67,5

64,0

3,50

0,00

Dla częstotliwości 1 kHz: 0x01 graphic
2 ∙ 0,07 = 0,14 cm

Dla częstotliwości 2 kHz: 0x01 graphic
2 ∙ 0,05 = 0,1 cm

Dla częstotliwości 3 kHz: 0x01 graphic
2 ∙ 0,12 = 0,24 cm

Dla częstotliwości 4 kHz: 0x01 graphic
2 ∙ 0,15 = 0,3 cm

Dla częstotliwości 5 kHz: 0x01 graphic
2 ∙ 0,00 = 0,0 cm

Przy liczeniu niepewności pomiarowej dla u uwzględniamy jedynie niepewności pomiarowe dla λ, ponieważ pomiar f z oscyloskopu przyjmujemy za bezbłędny. Zatem błędy pomiarowe dla u będą takie same jak dla λ.

Następnie sporządzono wykres przedstawiający zależność długości fali od okresu:

0x01 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
F2- sprawozdanie, Szkoła, Fizyka 02
ELEKTROSTATYKA 2, Szkoła, Fizyka 02
Fale i czasteczki, Szkoła, Fizyka 02
Lekcja 3, Szkoła, Fizyka 02
4 Rachunek Niepewnosci Pomiaru
DUALIZM, Szkoła, Fizyka 02
PROMIENIOWANIE TEMPERATUROWE, Szkoła, Fizyka 02
Transport energii, Szkoła, Fizyka 02
Cechy fizyczne minerałów - sprawozdanie, Szkoła, Fizyka 02
4. Rachunek Niepewnosci Pomiaru
ZJAWISKA TRANSPORTU, Szkoła, Fizyka 02
Elementy matematyki w fizyce, Szkoła, Fizyka 02
ANALIZA NIEPEWNOŚCI POMIAROWYCH, Studia, Fizyka, Labolatoria
ELEKTROSTATYKA , Szkoła, Fizyka 02
Modele cial makroskopowych, Szkoła, Fizyka 02
Transformator - zadania, Szkoła, Fizyka 02
M7 obiczenia i rachunek niepewnosci pomiarowej
niepewnosci pomiarowe, PWr, SEMESTR 1, FIZYKA, sprawozdania

więcej podobnych podstron