Fizyka labolatorium, Laboratorium z Fizyki (6), Laboratorium z Fizyki


Politechnika Gdańska Wydział Budownictwa Lądowego

Katedra Matematyki i Fizyki Stosowanej Rok akademicki 1997 / 98

0x01 graphic

Laboratorium z FIZYKI

Temat: Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego

za pomocą wahadła prostego

Grupa 2 Rzodkiewicz Michał

Wstęp

Doświadczenie polega na wyznaczeniu przyspieszenia ziemskiego za pomocą wahadła prostego o znanej długości i okresie wahań.

Wahadło matematyczne jest to wyidealizowane ciało o masie punktowej, zawieszone na cienkiej, nierozciągliwej nici. Kiedy ciało wytrącimy z równowagi, zaczyna się ono wahać w płaszczyźnie pionowej pod wpływem siły ciężkości. Jest to ruch okresowy. Na skutek pokonywania oporów ruchu amplituda drgań stopniowo maleje, okres wahań uważamy jednak za stały. Tę własność wahadła, nazywamy izochronizmem.

Okres wahań wahadła matematycznego dany jest wzorem:

Przekształcając to wyrażenie można też dojść do postaci

przydatnej przy wyznaczaniu przyspieszenia ziemskiego metodą wahadła matematycznego. Wahadło proste jest w pewnym przybliżeniu wahadłem matematycznym dlatego możemy zastosować powyższe wzory.

Obliczenia

a)

l = 99 cm t = 50T ⇒ T =

t1 = 100s

t2 = 100s

t3 = 100s

t4 = 100s

t5 = 100s

t6 = 100s

T = = 2s

0x01 graphic

b)

l1 = 50 cm

t1 = 72s

T = 1,44s

0x01 graphic

l2 = 60 cm

t2 = 78,5s

T = 1,57s

0x01 graphic

l3 = 70 cm

t3 = 84,5s

T = 1,69s

0x01 graphic

l4 = 80 cm

t4 = 90,0 s

T = 1,8 s

0x01 graphic

c)

l1 = 100 cm A1 = 6 cm

t1 = 100 s

T = 2,0 s

0x01 graphic

l2 = 100 cm A2 = 8 cm

t2 = 100 s

T = 2,0 s

0x01 graphic

Rachunek błędu

Otrzymaliśmy w ten sposób bezwzględny maksymalny błąd. Dalsze obliczenia prowadzą do uzyskania błędu względnego.

0x01 graphic

Obliczenia błędów

0x01 graphic

a)

0x08 graphic

b)

0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic

c)

0x08 graphic

0x08 graphic

Zestawienie wykonanych obliczeń

a)

l = (99 ± 0,5) cm

t1,2,3,4,5,6 = (100 ± 2) s

T = (2 ± 0,04) s

g = (9,77 ± 0,045) m/s2

b)

l1 = (50 ± 0,5) cm

t1 = (72 ± 2) s

T1 = (1,44 ± 0,029) s

g1 = (9,52 ± 0,066) m/s2

l2 = (60 ± 0,5) cm

t2 = (78,5 ± 2) s

T2 = (1,57 ± 0,031) s

g2 = (9,61 ± 0,059) m/s2

l3 = (70 ± 0,5) cm

t3 = (84,5 ± 2) s

T3 = (1,69 ± 0,034) s

g3 = (9,68 ± 0,054) m/s2

l4 = (80 ± 0,5) cm

t4 = (90 ± 2) s

T4 = (1,8 ± 0,036) s

g4 = (9,75 ± 0,051) m/s2

c)

l1 = (100 ± 0,5) cm A1 = (6 ± 0,5) cm

t1,2 = (100 ± 2) s A2 = (8 ± 0,5) cm

T = (2 ± 0,04) s

g = (9,87 ± 0,045) m/s2

Wnioski

Na wynik pomiarów nie ma wpływu wychylenie jeżeli nie przekracza ono pewnej wartości przy, której zaczyna mieć wpływ kąt zawarty między wahadłem w wychyleniu maksymalnym, a pionem.

Istotny wpływ na dokładność pomiarów ma natomiast długość wahadła. Wszystkie wyniki uzyskane dla długich wahadeł mieszczą się w granicach błędów. Gdyby do doświadczenia użyć np. 10 m wahadła wynik byłby bardziej dokładny.

1

4

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Fizyka labolatorium, Laboratorium z Fizyki (4), Labrotorium z Fizyki
Fizyka labolatorium, Laboratorium z Fizyki (4), Labrotorium z Fizyki
Fizyka labolatorium, Laboratorium z Fizyki (1), Politechnika Gdańska
Fizyka labolatorium, Laboratorium z Fizyki (5), Laboratorium z Fizyki
fiele25, Mechanika i Budowa Maszyn PWR MiBM, Semestr I, Fizyka, laborki, sprawozdania z fizykii, Lab
fiele15, Mechanika i Budowa Maszyn PWR MiBM, Semestr I, Fizyka, laborki, sprawozdania z fizykii, Lab
Sprawozdanie 12, Mechanika i Budowa Maszyn PWR MiBM, Semestr I, Fizyka, laborki, sprawozdania z fizy
pp25, Mechanika i Budowa Maszyn PWR MiBM, Semestr I, Fizyka, laborki, sprawozdania z fizykii, Labora
LABORATORIUM MIERNICTWA, Mechanika i Budowa Maszyn PWR MiBM, Semestr I, Fizyka, laborki, sprawozda
sprawozdanie10, Mechanika i Budowa Maszyn PWR MiBM, Semestr I, Fizyka, laborki, sprawozdania z fizyk
sprawozdanie 21, Mechanika i Budowa Maszyn PWR MiBM, Semestr I, Fizyka, laborki, sprawozdania z fizy
z wpisanymi danymi, Mechanika i Budowa Maszyn PWR MiBM, Semestr I, Fizyka, laborki, sprawozdania z f
Współczynnik lepkości cieczy, Mechanika i Budowa Maszyn PWR MiBM, Semestr I, Fizyka, laborki, sprawo
pp7, Mechanika i Budowa Maszyn PWR MiBM, Semestr I, Fizyka, laborki, sprawozdania z fizykii, Laborat
pp20, Mechanika i Budowa Maszyn PWR MiBM, Semestr I, Fizyka, laborki, sprawozdania z fizykii, Labora

więcej podobnych podstron