fiza Cw04, Akademia Morska, 1 rok, Fizyka, FIZYKA1, fiza


BADANIE WŁASNOŚCI RUCHU HARMONICZNEGO

  1. CEL ĆWICZENIA:

Ruch harmoniczny - ruch, w którym średnie położenie drgającego punktu nie zmienia się w czasie. Przedstawiany jako ruch rzutu punktu poruszającego się ruchem jednostajnym po okręgu na dowolną prostą.

Równanie ruchu harmonicznego ma postać:

X = A * sin (t + δ)

gdzie:

A - amplituda drgań

  częstotliwość kątowa = 2 / T

δ  faza początkowa drgań

Prędkość w ruchu harmonicznym jest pochodną wychylenia względem czasu:

v = dx / dt = A *  * cos (t + δ)

zaś przyspieszenie jest drugą pochodną wychylenia względem czasu:

a = dv / dt = - A * 2 * sin (t + δ)

0x08 graphic
WYZNACZANIE OKRESU DRGAŃ OSCYLATORA MECHANICZNEGO.

OSCYLATOR HARMONICZNY

m - masa odważnika przyczepionego do oscylatora

L.p.

m

F

x

Tzm

tzm

Tobl

kg

N

m

s

s

s

1

0,050

0,49

0,015

0,37

5,78

0,192

2

0,100

0,981

0,035

0,42

7,28

0,402

3

0,150

1,471

0,055

0,45

8,75

0,471

4

0,200

1,962

0,065

0,50

9,91

0,531

5

0,250

2,452

0,075

0,60

10,84

0,585

6

0,300

2,943

0,095

0,66

12,16

0,635

7

0,350

3,433

0,105

0,72

12,85

0,681

8

0,400

3,924

0,115

13,53

0,724

9

0,450

4,414

0,135

14,13

0,762

x - droga o jaką wydłużył się oscylator po dołożeniu kolejnego odważnika

Wzory potrzebne do obliczeń:

F = m * g [ N ] = [ kg * m/s2 ]

g - przyspieszenie ziemskie = 9,81 m/s2

____________

Tobl = 2 \/ ms + 1/3 ms / k [ s ] = [ kg / kg/s2 ]

ms - masa oscylatora = 0,0346 kg

k - współczynnik proporcjonalności = 32,697 kg/s2

Błąd względny wszystkich pomiarów wynosi:

T / T = x / 2x * 100 %

gdzie:

x - niedokładność pomiaru wychylenia = 0,002 m

x - zmierzona wielkość wychylenia = 0,06 m

    , 

2 Ćwiczenie 1

Wyznaczanie logarytmicznego dekrementu tłumienia oraz współczynnika tłumienia β

W celu wykonania ćwiczenia zmierzono czas przejścia plamki oscyloskopu przez jego środek. Następnie wprawiono kamerton w drgania, które za pomocą przetwornika pizoelektrycznego przeniesiono na wyświetlacz oscyloskopu. Po wstępnym zanotowaniu bazowej pozycji plamki mierzono jej odchylenie podczas kolejnych przejść przez środek wyświetlacza. Ćwiczenie powtórzono dziesięciokrotnie. Tak zgromadzone dane pozwoliły na obliczenie logarytmicznego dekrementu tłumienia i współczynnika tłumienia.

Zestaw pomiarowy do wyznaczania współczynnika tłumienia

0x01 graphic

- logarytmiczny dekrement tłumienia obliczono ze wzoru

- wiedząc, że

β - współczynnik tłumienia

t - czas powtarzania pomiaru

narysowano wykres zależności a następnie z wykresu odczytano β

Zestawienie wyników

Lp

1

2

3

4

5

6

A/Ao

[mm]

7/8

3/4

5/8

1/2

3/8

1/4

0,13

0,28

0,47

0,69

0,98

1,38

t

[s]

0,65

1,55

4,11

5,65

8,51

11,74

β

0,12

0,12

0,12

0,12

0,12

0,12

Współczynnik tłumienia wynosi

β 0,12 ± 0,2

WNIOSKI KOŃCOWE.

Przeprowadzając doświadczenie z oscylatorem harmonicznym można stwierdzić, że wraz ze

zwiększaniem obciążenia wydłuża się okres 20 drgań Tm. Okres drgań przyrządu Tobl jest

stały ponieważ zależy wyłącznie od masy oscylatora ms i modułu sztywności sprężyny k.

W doświadczeniu z kamertonem można wykazać, że pionowe wychylenie plamki na lampie

oscyloskopu jest proporcjonalne do amplitudy drgań kamertonu i zmniejsza się nieliniowo

wraz z czasem.

0x01 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
cw07, Akademia Morska, 1 rok, Fizyka, FIZYKA1, fiza
Cw02 1, Akademia Morska, 1 rok, Fizyka, FIZYKA1, fiza
Cw10 1, Akademia Morska, 1 rok, Fizyka, FIZYKA1, fiza
Cw08 2, Akademia Morska, 1 rok, Fizyka, FIZYKA1, fiza
Cw03 1, Akademia Morska, 1 rok, Fizyka, FIZYKA1, fiza
FIZA 14, Akademia Morska, 1 rok, Fizyka, FIZYKA1, Fizyka, FIZYKA 2
FIZA 9, Akademia Morska, 1 rok, Fizyka, FIZYKA1, Fizyka, FIZYKA 2
fiza 2, Akademia Morska, 1 rok, Fizyka, FIZYKA1, Fizyka, Semestr 2, Wykład
FIZA 10, Akademia Morska, 1 rok, Fizyka, FIZYKA1, Fizyka, FIZYKA 2
Cw01 2, Akademia Morska, 1 rok, Fizyka, FIZYKA1, fiza
cw07, Akademia Morska, 1 rok, Fizyka, FIZYKA1, fiza
DEFINICJE W SKRÓCIE, Akademia Morska, 1 rok, Fizyka, FIZYKA1, Fizyka, Semestr 1, Wykład
Koło Fizyka2 - alles, Akademia Morska, 1 rok, Fizyka, FIZYKA1, Fizyka, Semestr 1, Wykład
fizyka egzamin II sem, Akademia Morska, 1 rok, Fizyka, FIZYKA1, Fizyka, Semestr 2, Wykład
Sciaga fizyka, Akademia Morska, 1 rok, Fizyka, FIZYKA1, Fizyka, Semestr 1, Wykład
Sciaga fizyka4, Akademia Morska, 1 rok, Fizyka, FIZYKA1, Fizyka, Semestr 1, Wykład
wahadlo torsyjne, Akademia Morska, I semestr, FIZYKA, Fizyka - Laboratoria

więcej podobnych podstron