Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Teostatud: 02.10.2008 Õpperühm: Kaitstud: Töö nr. 27 OT: SOOJUSJUHTIVUS Töö eesmärk: Halbade Töövahendid: Katseseade, ajamõõtja, nihik, soojusjuhtide katsekeha soojusjuhtivusteguri määramine JOONIS ~220V mV Teoreetilised alused Katse seisneb halva soojusjuhi (antud juhul paberi) soojusjuhtivusteguri määramises. Selleks asetatakse katsekeha kahe vasksilindri vahele, millest üks kuumutatakse 100-ni ja teine on toatemperatuuril. Seejärel ühendatakse
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Teostatud: 16.12.2008 Õpperühm: Kaitstud: Töö nr. 20 OT: Hääle kiirus Töö eesmärk: Töövahendid: Hääle lainepikkuse määramine Heligeneraator, telefon, mikrofon, õhus. ostsilloskoop, Quincke toru. SKEEM Teoreetilised alused Laine levimisel keskkonnas kehtib seos = Teooria annab hääle kiiruse jaoks gaasides valemi = 2 Seega kui hääle kiirus antud gaaasis on määratud, võib arvutada = järgi. Mõõt
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Teostatud: 13.11.2008 Õpperühm: Kaitstud: Töö nr. 14 OT: Poiseuille' meetod Töö eesmärk: Töövahendid: Vee sisehõõrdeteguri määramine Katseseade, mensuur või kaalud, Poiseuille' meetodil. mõõtejoonlaud, termomeeter, anum. SKEEM Teoreetilised alused Vedeliku laminaarsel voolamisel on vedeliku kahe teineteisega paralleelse kihi vaheline sisehõõrdejõud arvutatav Newtoni sisehõõrdejõu valemi järgi: = , Kus on sisehõõrdetegur (dünaamiline viskoossus), vaadeldavate kihtide pindala, / kiiruse gradient, s.o. vedeliku voolukiiruse muutus pikkusühiku kohta, mis on võetud
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Teostatud: 16.10.2008 Õpperühm: Kaitstud: Töö nr. 8 OT: IMPULSIMOMENDI JÄÄVUSE SEADUS Töö eesmärk: Töövahendid: Kuuli kiiruse määramine Ballistiline keerdpendel, kuulid, ballistilise keerdpendli abil. ajamõõtja, mõõtejoonlaud. JOONIS Teoreetilised alused Katse seisneb õhupüssist lastud kuuli impulsi mõõtmises selleks ettenähtud katsestendiga. Kuul lastakse plastiliiniga täidetud pendli kausikese pihta. Kuna põrke kestvus on palju väiksem pendli võnkeperioodist, siis ei jõua pendel põrke ajal tasakaalust välja minna. Kuuli kiirus avaldatakse valemist: 40 1 =
Arvutused koos mõõtemääramatustega Katse nr 1 1,22 0,003 0,00001 2 1,20 -0,017 0,00028 3 1,20 -0,017 0,00028 4 1,24 0,023 0,00054 5 1,22 0,003 0,00001 6 1,22 0,003 0,00001 1,217 0,00113 Traadi läbimõõdu A-tüüpi mõõtemääramatus: Traadi läbimõõdu B-tüüpi mõõtemääramatus: (Kruviku lubatud põhiviga: ) Traadi läbimõõdu liitmääramatus: Traadi läbimõõt on , usaldatavusega 0,95. Traadi raadius on pool traadi diameetrist: Traadi raadius on , usaldatavusega 0,95. Ühe võnke periood võrdub kogu võngete aja ja võngete arvu jagatisega: Põhike Põhike tas + tas lisaket Katse as nr n
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Natalia Novak Teostatud: Õpperühm: YAMB11 Kaitstud: Töö nr: 12B TO: NIHKEMOODUL Töö eesmärk: Töövahendid: Traadi nihkemooduli määramine Keerdpendel lisaraskusega, nihik, kruvik, keerdvõnkumisest. ajamõõtja, tehnilised kaalud. Skeem 1. Töö teoreetilised alused Olgu rakendatud risttahuka pealmisele pinnale sellega paralleelne ja igale pinnaelemendile ühtlaselt F mõjuv jõud F. Seda pinnaühikule mõjuvat jõudu S nimetatakse tangensiaalpingeks. Jõu F mõjul
Tallinna Tehnikaülikooli Füüsika instituut Üliõpilane: Erki Varandi Teostatud: 19.11.14 Õpperühm: AAVB11 Kaitstud: Töö nr. 12 B OT: Nihkemoodul Töö eesmärk: Töövahendid: Traadi nihkemooduli määramine Keerdpendel lisaraskusega, nihik, kruvik, keerdvõnkumisest. ajamõõtja, tehnilised kaalud. Skeem Töö teoreetilised alused. Olgu rakendatud risttahuka pealmisele pinnale sellega paralleelne ja igale pinnaelemendile ühtlaselt mõjuv jõud F. Seda pinnaühikule mõjuvat jõudu F (1) S nimetatakse tangensiaalpingeks. Jõu F mõjul risttahukas deformeerub ja tema külgservad moodustavad
Arvutused koos mõõtemääramatustega (1) Mõõtmistulemuste aritmeetiline keskmine: 1 n x = xi n i =1 (2) A-tüüpi mõõtemääramatus (juhuslik viga): n (x - x) 2 i U ( x) = t A n -1, i =1 n( n - 1) tn-1,- Studenti tegur ("Füüsika praktikumi metoodiline juhend I", lk.17, tabel 1) - usaldatavus; füüsika praktikumides: =0,95 (3) B-tüüpi mõõtemääramatus (süstemaatiline viga): ep U B ( x ) = t 3 mõõtevahendi täpsus (4) Liitmääramatuse leidmine: Kaudne viga: (Toru ristlõike pindala ja selle viga) S = f ( ds , dv ) S= 4 ( 2 dv - ds 2 ) 2 2
nr Rs A1 A2 A3 A4 A1/A2 1 0 0,04 0,032 0,026 0,022 1,25 2 30 0,04 0,028 0,022 0,018 1,428571 3 60 0,04 0,026 0,018 0,014 1,538462 4 90 0,04 0,024 0,016 0,012 1,666667 5 120 0,04 0,022 0,014 0,01 1,818182 6 150 0,04 0,02 0,012 0,008 2 7 180 0,04 0,018 0,01 0,006 2,222222 nr r_s N l M t Teksp 1 0 4 0,056 0,0005 0,00001 0,014 0,8 2 180 1 0,014
Leian keskmise erisoojuste suhte: 1 1,27 -0,01 0,0001 2 1,28 0 0 3 1,29 0,01 0,0001 4 1,28 0 0 5 1,29 0,01 0,0001 kokku = 1,28 : 0,0003 Erisoojuste suhe on , usaldatavusega 0,95. Hinnang tööle: Õhu erisoojuste suhted on väga väikese erinevusega, seega on rõhkude vahe vedelikmanomeetris õigesti määratud ja ka mõõtemääramatus on väga täpne.
nr aeg R1(i), μA R2 R1(i/i0) R22 R1(ln(i/i0)) 1 0 110 145 Err:509 Err:509 Err:508 2 5 99 125 Err:509 Err:509 Err:508 3 10 87 107 Err:509 Err:509 Err:508 4 15 76 91 Err:509 Err:509 Err:508 5 20 68 79 Err:509 Err:509 Err:508 6 25 61 68 Err:509 Err:509 Err:508 7 30 54 59 Err:509 Err:509 Err:508 8 35 48 52 Err:509 Err:509 Err:508 9 40 44 45 Err:509 Err:509 Err:508 10 45 40 40 Err:50
nr I, mA U N1, mW % -U r R2 1 40 0 Err:509 Err:508 2,95 Err:508 Err:509 2 38 0,15 Err:509 Err:508 2,8 Err:508 Err:509 3 36 0,3 Err:509 Err:508 2,65 Err:508 Err:509 4 34 0,45 Err:509 Err:508 2,5 Err:508 Err:509 5 32 0,6 Err:509 Err:508 2,35 Err:508 Err:509 6 30 0,75 Err:509 Err:508 2,2 Err:508 Err:509 7 28 0,9 Err:509 Err:508 2,05 Err:508 Err:509 8 26 1 Err:509 Err:508 1,95 Err:508 Err:509 9 24 1,15 Err:509 Err:508 1,8 Err:508 Err:509 10 22
Jkr nr Aeg s R1 R1(i/i0) R1ln(i/i0) Antud: U= 30 1 0 147 0,98 -0,020203 R= 200000 2 5 125 0,833333 -0,182322 i0= 150 3 10 116 0,773333 -0,257045 0,15 4 15 102 0,68 -0,385662 5 20 91 0,606667 -0,499776 6 25 82 0,546667 -0,603916 7 30 74 0,493333 -0,70657 8 35 67 0,446667 -0,805943 9 40 61 0,406667 -0,899761 10 45 55 0,366667 -1,003302
jrk nr k asukoht x 2l Lk LuksmeetriSuhteline sin näit intens. 1 -5 44,0 49,5 25,0 1,8 0,0030 0,022727 2 -4 48,6 40,2 20,4 2,9 0,0048 0,018545 3 -3 53,3 31,0 15,7 4,5 0,0074 0,014273 4 -2 57,8 22,1 11,2 9,5 0,0156 0,010182 5 -1 62,5 12,8 6,5 24,1 0,0396 0,005909 6 0 69,0 - - 608 - - 7 1 75,3 12,8 6,3 25,5 0,0419 0,005727 8 2 79,9 22,1 10,9
Arvutused koos mõõtemääramatustega 22,5 2,94 3,57 3,26 0,094 0,089 0,005 0,055 21,0 3,70 4,60 4,15 0,120 0,113 0,007 0,058 19,5 4,75 5,97 5,36 0,154 0,146 0,009 0,061 18,0 6,16 7,84 7,00 0,202 0,190 0,012 0,063 16,5 8,06 10,18 9,12 0,263 0,249 0,014 0,057 15,0 10,50 13,37 11,94 0,344 0,324 0,020 0,061 13,5 13,55 16,98 15,27 0,440 0,414 0,026 0,062 12,0 17,11 20,70 18,91 0,545 0,511 0,034 0,066 10,5 20,56 23,80 22,18 0,639 0,604 0,035 0,058 9,0 23,88 26,40 25,14 0,725 0,684 0,041 0,060 7,5 26,48 28,44 27,46 0,791 0,746 0,046 0,062 6,0 28,50 29,50 29,00 0,836 0,791 0,045 0,057 4,5 29,90 30,87 30,39 0,876 0,822 0,054 0,
Arvutused koos mõõtemääramatustega Takisti nr.1 Jrk nr 1 4,80 5,20 455,00 492,92 2,86 8,16 2 4,90 5,10 472,00 491,27 1,21 1,45 3 5,00 5,00 493,00 493,00 2,94 8,64 4 5,10 4,90 509,90 489,90 -0,16 0,02 5 5,20 4,80 526,00 485,54 -4,52 20,44 6 5,30 4,70 550,00 487,74 -2,32 5,40 Takisti nr.2 Jrk nr 1 4,80 5,20 708,00 767,00 -0,61 0,37 2 4,90 5,10 737,00 767,08 -0,53 0,28 3 5,00 5,00 768,00 768,00 0,39 0,15 4 5,10 4,90 799,90 768,53 0,92 0,85 5 5,20 4,80 832,00 768,00 0,39 0,15 6 5,30 4,70 865,00 767,08 -0,53 0,29 Takistid nr.1 ja nr.2 paralleelselt Jrk nr 1 4,80 5,20 274,00
nr I (rad) tan BH (BH-Bk)2 1 0,54 37,5 0,654498469 0,767326988 1,65299E-005 9,203E-013 2 0,64 42 0,733038286 0,9004040443 1,66955E-005 6,300E-013 3 0,74 45,5 0,79412481 1,017607393 1,70808E-005 1,668E-013 4 0,84 49,5 0,86393798 1,1708495661 1,68513E-005 4,068E-013 5 0,94 51 0,890117919 1,2348971565 1,78794E-005 1,523E-013 6 1,04 54,5 0,951204442 1,4019482945 1,74244E-005 4,197E-015 7 1,12 55 0,959931089 1,4281480067 1,84205E-005 8,673E-013 8 1,24 60 1,047197551 1,7320508076 1,68158E-005 4,534E-013 9 1,34
!"#$ % && ' !( )*( && +, &&00 -./ 1/2 Katseandmete tabelid Katsekeha paksuse mõõtmine nihikuga nr. .......... Nooniuse täpsus T = ......... mm, null-lugem ........ mm. Katse nr. di , mm di , mm di )2 , mm2 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. ............... Antud toru sise- ja välisläbimõõdu mõõtmine nihikuga nr. .......... Nooniuse täpsus T = ......... mm, null-lugem ........ mm. Katse di sise , mm di sise di sise )2 di välis , mm di välis di välis )2 nr. mm mm2 mm mm2 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. ........... ........... Katsekeha paksuse mõõtmine kruvikuga nr. .......... Nooniuse täpsus T = ......... mm, null-lugem ........ mm. Katse nr. di , mm di ,mm di )2 , mm2
Arvutused I Traadi läbimõõt ja pikkus. d= ( 1, 09 + 1, 09 + 1,10 + 1,10 + 1,10 + 1,10 ) = 1, 09667 mm d s = 0, 004 2 = 0, 00267 mm 6 3 n ( d -d ) 2 i 0, 0002 d j = 2, 6 = 0, 00671 mm d j = tn -1, i =1 65 n ( n - 1) d = 0, 00267 2 + 0, 006712
4. JÄRELDUS Kõik järgnevalt esitatud tulemused on usaldatavusega 0,95. Nihikuga mõõtes tuleb plaadi paksuseks d = 5,73±0,11 mm Kruvikuga mõõtes aga d = 5,905±0,021 mm Toru välisläbimõõt, tuleb nihikuga mõõtes dv = 67,44±0,14 mm Toru siseläbimõõt, tuleb nihikuga mõõtes ds = 65,16±0,26 mm1 1 Selline suur veavahe on tingitud asjaolust, et nihiku kasutamisel siseläbimõõdu mõõtmiseks tuleb tegelikkust tulemusest lahutada teatud suurus, see aga muudab mõõtmise veel ebatäpsemaks. Toru ristlõike pindala tuleb arvutuste teel, arvestades mõõtmistulemusi järgmine: S = 237,45±30,5 mm2
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Natalia Novak Teostatud: Õpperühm: YAMB11 Kaitstud: Töö nr. 1 OT ÜLDMÕÕTMISED Töö eesmärk: Töövahendid: Tutvumine nooniusega. Nihik, kruvik, mõõdetavad esemed (plaat ja toru) Nihiku ja kruviku kasutamine pikkuse mõõtmisel Skeem 1. Töö teoreetilised alused 1.1 Noonius. Mõõtmiseks nimetatakse antud füüsikalise suuruse võrdlemist teise sama liiki suurusega, mis on võetud mõõtühikuks. Paljudel mõõteriistadel nagu nihik, kruvik, goniomeeter jne. on mõõteskaalaga paralleelselt
TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Füüsika kateeder Üliõpilane: Tõnis Liiber Teostatud: 13.oktoober 2011 Õpperühm: AAVB-11 Kaitstud: Töö nr. 12A OT NIHKEMOODUL Töö eesmärk: Töövahendid: Traadi nihkemooduli määramine Keerdpendel lisaraskusega, nihik, kruvik, ajamõõtja, keerdvõnkumisest. tehnilised kaalud. Töö teoreetilised alused. Pindpinevus avaldub vedeliku pinna omadusest tõmbuda kokku. Seda põhjustavad molekulaarjõud. Kui vedeliku sees olevale molekulile on teda ümbritsevate molekulide poolt mõjuv keskmine jõud võrdeline nulliga, siis pinnakihi molekulile mõjuv summaarne jõud on nullist erinev. Pinnast ühele ja
TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Füüsika kateeder Üliõpilane: Teostatud: . Õpperühm: Kaitstud: Töö nr. 1 OT ÜLDMÕÕTMISED Töö eesmärk: Töövahendid: Tutvumine nooniusega. Nihik, kruvik, mõõdetavad esemed Nihiku ja kruviku kasutamine pikkuse mõõtmisel 1. Töö teoreetilised alused 1.1 Noonius. Mõõtmiseks nimetatakse antud füüsikalise suuruse võrdlemist teise sama liiki suurusega, mis on võetud mõõtühikuks. Paljudel mõõteriistadel nagu nihik, kruvik, goniomeeter jne. on mõõteskaalaga paralleelselt liikuvale osale tõmmatud mõõtekriips, mille järgi toimub mõõteriista liikuva osa asukoha määramine
Arvutused: Katse nr m(g) f(gen), Hz f, Hz v, m/s v, m/s l d 1. 786 47 44.37 89 0.35 1 0.0004 2. 1600 67 63.30 127 0.50 m m 3. 2386 81 77.30 155 0.61 g S 4. 3208 87 89.63 179 0.71 9.818 1.26E-07 n 1 5. 5576 117 118.17 236 0.93 m/s2 m2 6. 786 95 88.73 89 0.35 7.
Füüsika praktikum 24 Aulo Aasmaa [990963 LDW51] KATSEANDMETE TABEL: katse nr. h1, cm h2, cm h1-h2, cm æ 1 20,8 4,7 16,1 1,2919 2 20,0 4,5 15,5 1,2903 3 21,0 4,8 16,2 1,2963 4 20,3 4,6 15,7 1,2930 5 20,5 4,7 15,8 1,2975 Füüsika praktikum 24 Aulo Aasmaa [990963 LDW51] ARVUTUSED TABELIANDMETE PÕHJAL Joonlaua lubatud põhiviga (metalljoonlaud pikkusega 300 mm): 0,1 mm = 0,01 cm Koguviga näidu h1 määramisel: h1 = 0,5 2 + 0,012 = 0,2501 cm 0,25 cm Koguviga näidu h2 määramisel: h2 = 0,5 2 + 0,012 = 0,2501 cm 0,25 cm Näide suuruse æ1 arvutamise kohta: h1 20,8 20,8 1 = = = 1,2919 h1 - h2 20,8 - 4,7 16,1 Suuruse æ juhusl
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Teostatud: Õpperühm: Kaitstud: Töö nr: 9 TO: ELASTSUSMOODUL Töö eesmärk: Töövahendid: Hooke`i seaduse rakendamine traadi Uuritavast materjalist traat, indikaatorkella- materjali elastsusmooduli määramiseks dega varustatud mõõteseade traadi tõmbedeformatsiooni kaudu pikenemise määramiseks, kruvik, mõõtelint Traadi pikenemine tõmbel d1= 0,60 mm d2= 0,61 mm d3= 0,60 mm ´ d=0,60 mm l=120,5 ± 0,05 cm T= 0,01 mm Katse nr Lisakoormised Koormisele Koormisest Pikenemine lähemal olev kaugemal olev ∆l=∆l
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Natalia Novak Teostatud: Õpperühm: YAMB11 Kaitstud: Töö nr: 28 TO: PINDPINEVUS Töö eesmärk: Töövahendid: Vee pindpinevusteguri määramine tilga Katseseade, vesi, mõõteskaala, tehnilised kaalud. meetodil. Skeem 1. Töö teoreetilised alused Pindpinevus avaldub vedeliku pinna omadusest tõmbuda kokku. Seda põhjustavad molekulaarjõud. Kui vedeliku sees olevale molekulile on teda ümbritsevate molekulide poolt mõjuv keskmine jõud võrdeline nulliga, siis pinnakihi molekulile mõjuv summaarne jõud on nullist erinev. Pinnast ühele ja teisele poole jäävate keskkondade erinevusest tingitud jõud tõmbavad pinnamolekule vedeliku sisse. Seetõttu on uute molekulide tootmi
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Teostatud: Õpperühm: Kaitstud: Töö nr. 1 OT: ÜLDMÕÕTMISED Töö eesmärk: Töövahendid: Tutvumine nooniusega. Nihiku ja kruviku nihik, kruvik, mõõdetavad esemed kasutamine mõõtmisel. Skeem Mõõteskaala Noonius M N L L = M + NT = 12 + 3 · 0.1 = 12.3 Töö käik Mõõtmised nihikuga 1. Määran juhendaja poolt antud nihiku nooniuse täpsuse. 2
TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Füüsika kateeder Üliõpilane: Imre Drovtar Teostatud: 30. november 2006 Õpperühm: AAAB-11 Kaitstud: Töö nr. 10 OT STEINERI LAUSE Töö eesmärk: Töövahendid: Kehade inertsimomentide määramine. Trifilaarpendel. katsekehad, ajamõõtja, nihik Steineri lause kontrollimine pöördvõnkumise abil. Skeem: 1. Töö teoreetilised alused Trifilaarpendel on kolme sümmeetriliselt asetatud traadi otsas rippuv ketas (alus). Ülevalt on traadid kinnitatud ketta külge, mis on väiksem kui alumine ketas. Alus võib keerelda ümber oma telje, seejuures raskuskese liigub telje suhtes üles ja alla. Võnkeperioodid on määratud aluse inertsimomendiga, mis muutub, kui alust koormata mingi kehaga
Tallinna Tehnikaülikooli Füüsika instituut Üliõpilane: Teostatud: Õpperühm: Kaitstud: Töö nr. 6 OT Pöördliikumine Töö eesmärk: Töövahendid: Pöördliikumise dünaamika Katseseade, raskuste komplekt. põhiseaduse kontrollimine. Skeem Töö teoreetilised alused. Pöördliikumise dünaamika põhiseadus annab seose jõumomendi M1 , inertsmomendi I ja nurkkiirenduse vahel M = (1) I Sellest järeldub, et konstanse inertsmomendi korral on nurkkiirendused võrdelised kehale mõjuvate jõumomentidega: ~M (2) Käesoleva töö eesmärgiks ongi seose (2) kontrollimine. Katseseade koosneb võllist 3, mis pöörleb kuullaagritel, ja vardast 2. Vardal on kaks võrdse massiga muhvi 4
TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Füüsika kateeder Üliõpilane: Imre Drovtar Teostatud: 30. november 2006 Õpperühm: AAAB-11 Kaitstud: Töö nr. 10 OT STEINERI LAUSE Töö eesmärk: Töövahendid: Kehade inertsimomentide määramine. Trifilaarpendel. katsekehad, ajamõõtja, nihik Steineri lause kontrollimine pöördvõnkumise abil. Skeem: 1. Töö teoreetilised alused Trifilaarpendel on kolme sümmeetriliselt asetatud traadi otsas rippuv ketas (alus). Ülevalt on traadid kinnitatud ketta külge, mis on väiksem kui alumine ketas. Alus võib keerelda ümber oma telje, seejuures raskuskese liigub telje suhtes üles ja alla. Võnkeperioodid on määratud aluse inertsimomendiga, mis muutub, kui alust koormata mingi kehaga
N 4 U(r_) 0.0005 m0 1.25664E-006 U(i) 0.005 r_ 0.107 U(a) 0.00873 U(BH,i) 0.00000037 a 0.9459684546 I 1.2 Uc 3.95119E-007 _=((()/(2tan )) ((())/(2tan (2^2tan ))^2+((())/(2 (sin Jrk nr l 1 2 tan 1 0.53 39.00 39 39.00 0.810 2 0.85 51.00 50 50.50 1.213 3 0.90 53.00 52 52.50 1.303 4 0.97 55.00 55 55.00 1.428 5 1.04 57.00 56 56.50 1.511