Füüsika labor 1 (1)

Korrapärase kujuga katsekeha tiheduse määramine
Töö ülesanne: Tutvumine tehniliste kaaludega. Katsekeha mõõtmete mõõtmine nihiku
abil. Katsekeha ruumala ja tiheduse arvutamine.
Töövahendid: Kaal, nihik, mõõdetavad esemed.
Töö teoreetilised alused:
Tutvumine tehniliste kaaludega. Tehnilised kaalud on määratud hinnaliste materjalide või analüüsiks määratud materjalide kaalumiseks . Oma konstruktsioonilt on nad võrd õlgsed kangkaalud. Kaalumisel tuleb silmas pidada, et koormisi võime lisada või ära võtta vaid arreteeritud kaaludel. Arreteerimine toimub kaalude keskel asuvast vastavast kruvist. Nüüdisajal kasutatakse juba palju elektromehaanilisi või elektroonseid kaalusid, mille täpsused on kõrged.
Katsekeha tiheduse same arvutada valemi D=m/v abil.
Kus
D – Katsekeha materjali tihedus.
m – Katsekeha mass.
v – Katsekeha ruumala.
Torukujulise katsekeha ruumala arvutame kui välisdiameetriga silindri ja sisediameetriga tühimikusilindri ruumalade vahe.
Katseandmed
Nr
Katsekeha
d1, mm
d2, mm
h, mm
V, mm3
m, g
D, kg/m3
1
Alumiinium seib
56,16
12,32
6,04
14242
39
2,7
alumiinium=2,7*103 kg/m3
Raskuskiirendus
Töö ülesanne: Maa raskuskiirenduse määramine.
Töövahendid: Pendel, stopper , mõõtejoonlaud.
Töö teoreetilised alused:
Tahke keha, mis on kinnitatud raskuskeskmest kõrgemal asuvast punktist ja võib raskusjõu mõjul vabalt võnkuda seda punkti läbiva telje ümber, nim. Füüsikaliseks pendliks. Idealiseeritud süsteemi, kus masspunkt võngub lõpmatult peene venimatu ja kaalutu niidi otsas, nim matemaatiliseks pendliks.
Matemaatilise pendli võnkepriood T avldub järgmiselt:
T=2√(l/g)
Kus
l – Pendli pikkus
g – raskuskiirendus
Valem kehtib ainult väikeste võnkeamblituudide korral, kui võnkumist võib lugeda harmooniliseks. Kui pendli amplituud on 5 annab valem vea 0,05%, amplituudi 23 korral ulatub viga juba üle ühe protsendi. Matemaatilise pendlina kasutame antud töös peenikese ja kerge niidi otsa kinnitatud rasket kuulikest.
Füüsikalise pendli võnkeperiood on arvutatav valemiga:
T2=2√(l/mga)
Kus
I – pendli inertsmoment pöörlemistelje suhtes
a-masskeskme kaugus pöörlemisteljest
m-pendli mass
Katseandmed.
Nr
l,m
n
t,s
T,s
T2 ,s2
g, m/s2
g-gi m/s
1
0,53
20
29,34
1,47
2,15
9,73
0,02
T2=2√(l/g)=>g=42l/T2
Hinnang saadud tulemuste kvaliteedile:
Tegelik Maa raskuskiirendus on 9,81m/ s2, meie saime aga katse tulemusel 9.718m/ s2
See erinevus on tingitud:

Juhuslikest vigadest

Süsteemsetest vigadest,mida võib näha ka jooniselt, et viga on suur.
g
9,65 9,71 9,77 9,81

Mõõtmiste kvaliteedist, mis antud juhul oli hea, s.t. et juhuslikud vead olid väiksed.
δ =Δ/g*100%
δ =0,6%
0,6%