To tylko jedna z 5 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Badanie drgań struny.
Cel doświadczenia: Celem naszego doświadczenia było wyznaczenie częstości drgań własnych struny w zależności od siły napinającej oraz znalezienie gęstości materiału struny.
Opis przyrządu:
Podstawą przyrządu jest stalowa struna trwale unieruchomiona na górnym końcu. Jej drugi koniec połączony jest z prętem na którym umieszczamy obciążniki o znanej masie (zmieniamy napięcie struny). Nad prętem znajduje się śruba aretująca (dokręcanie ustala długość struny). W górnej części podstawy struny umieszczony jest elektromagnes zasilany sinusoidalnym sygnałem z generatora. Sygnał ten jest jednocześnie kierowany do wzmacniacza odchylenia pionowego oscyloskopu oraz do częstościomierza. Do detekcji drgań zastosowano przetwornik elektromagnetyczny składający się z magnesu trwałego i osadzonych w pobliżu jego biegunów dwóch cewek z cienkiego drutu. Sygnały z przetwornika są podawane do wzmacniacza odchylania poziomego oscyloskopu.
Pomiary
Pomiary długości i promienia struny:
a) długość struny [cm] Δl=0,01 cm
l1
81,80
l2
81,70
l3
81,80
l4
82,10
średnia
81,85
b) średnica / promień struny [mm]
Δd=0,05 mm
Δr=0,0025 mm
d1
0,65
r1
0,325
d2
0,60
r2
0,300
d3
0,60
r3
0,300
średnia
0,62
średnia
0,308
Błędy pomiarowe wynikają z dokładności przyrządów.
Błędy systematyczne wynoszą Δl=0,01 cm oraz Δr=0,0025 mm.
Błąd losowy obliczamy metodą Studenta - Fishera. Wynoszą one Δxl=0,36 cm oraz Δxr=0,036 mm
Całkowity błąd pomiaru wyznaczamy ze wzoru: dla długości struny : Δxl=0,36 cm
dla promienia : Δxr=0,036 mm
A więc:
l=81,85±0,36 cm
r=0,308±0,036 mm
Poniżej znajduje się tabela przedstawiająca nasze pomiary częstotliwości dla danych mas:
Masa [kg]
f1 [Hz]
f 2[Hz]
f 3[Hz]
1,835
51
103
153
51
102
154
51
102
154
2,485
60
119
179
60
120
180
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)