WYZNACZANIE OKRESU DRGAŃ OSCYLATORA MECH ANICZNEGO
Ciężarek zawieszony na sprężynie i wprawiony w drgania stanowi oscylator mechaniczny. Schemat oscylatora mechanicznego
Okres drgań takiego oscylatora dany jest przez wzór:
z którego wynika, że konieczna jest znajomość masy obciążnika m i modułu sztywności sprężyny k.
TABELA WYNIKÓW
Lp. |
m [kg] |
X [111] |
F [N] |
k [N/m] |
Tobi [s) |
t[s] |
Tm [s] |
f [Hz] |
AT/T [%] |
1 |
0,07 |
0,37 |
0,67 |
1.81 |
1,24 |
2,84 |
0,28 |
3,52 |
2,70 |
2 |
0,12 |
0,39 |
1,18 |
3,03 |
1,25 |
3 22 |
0,32 |
3.11 |
2,56 |
3 |
0,17 |
0.40 |
1,67 |
4,18 |
1.27 |
3,66 |
0,37 |
2,73 |
2,50 |
4 |
0,22 |
0,41 |
2,16 |
5,27 |
1.28 |
4.88 |
0,49 |
2,05 |
2,44 |
5 |
0,27 |
0,43 |
2,65 |
6,16 |
1,31 |
5,09 |
0,51 |
1.96 |
2,32 |
6 |
0,32 |
0,44 |
3,14 |
7,14 |
1,33 |
5,72 |
0,57 |
1,75 |
2,27 |
7 |
0,37 |
0.45 |
3,63 |
8,11 |
1.34 |
6.12 |
0.61 |
1,63 |
2,22 |
8 |
0,42 |
0,47 |
4,12 |
8,77 |
1,38 |
6,25 |
0,63 |
1,60 |
2,13 |
9 |
0.47 |
0.48 |
4.61 |
9.60 |
1.39 |
6.58 |
0.64 |
1.86 |
2.08 |
Przebieg ćwiczenia:
1. Odczytuje położenie wskazówki przymocowanej do sprężyny w sytuacji, gdy sprężyna nie jest obciążona.
1 Obciążam sprężynę odważnikiem o masie mi i odczytuję wychylenie wskazówki X.
3. Pomiary' powtarzam dla kolejnych dziewięciu różnych mas. Wyniki notuję w tabeli.
4. Wykreślam wykres zależności X= f(F). (Załącznik).
5. Obliczam dla każdego ciężarka moduł sztywności ‘k’ z wyrażenia: