Raskuskiirendus labor (0)

RASKUSKIIRENDUS
LABORATOORNE TÖÖ
Õppeaines: FÜÜSIKA
Rõiva ja tekstiili instituut
Õpperühm: TD 12/22
Juhendaja : Karli Klaas
Tallinn 2017
Tööülesanne
Maa raskuskiirenduse määramine.
Töövahendid
Pendlid, sekundimõõtja (............................................),
mõõtelint, fotoväravaga ühendatud taimer (........................ ......................................)
Töö teoreetilised alused
Tahket keha, mis on kinnitatud raskuskeskmest kōrgemal asuvast punktist ja vōib raskusjōu mōjul vabalt vōnkuda seda punkti läbiva telje ümber nimetatakse füüsikaliseks pendliks.
Idealiseeritud süsteemi, kus masspunkt vōngub lōpmatult peene venimatu ja kaaluta niidi otsas, nimetatakse matemaatiliseks pendliks.
Matemaatilise pendli vōnkeperiood T, mille jooksul antud pendel sooritab ühe täisvõnke, avaldub järgmiselt:
kus
l – pendli pikkus (m),
g – raskuskiirendus (m/s²).
Valem kehtib ainult väikeste vōnkeamplituudide korral, kui vōnkumist vōib lugeda harmooniliseks. Matemaatilise pendlina kasutame antud töös peenikese ja kerge niidi otsa kinnitatud kuulikest (joonis 2). Joonis 2 Matemaatiline pendel
Töökäik
Raskuskiirenduse määramine matemaatilise pendli abil.
1. Mōōtke pendli õla pikkus.
2. Edasistel mõõtmistel vajalike täisvōngete arvu annab õppejõud (n = …). Pange pendel vōnkuma väikese amplituudiga. Veenduge,et pendel vōngub ilma keerdvōnkumisteta. Määrake etteantud n täisvōngete kestvuse aeg t.
3. Mōōtmised teostage viie erineva pendliga.
4. Kuuenda pendli pikkuse mõõtmise järel mõõtke periood otse vastava seadme abil.
5. Avaldage matemaatilise pendli perioodi T avaldisest ( 5 ) g arvutamiseks valem ja arvutage tabelis olevate andmetega kõik g väärtused välja.
6. Arvutage 𝑔̅ väärtus ja keskmine absoluutne viga Δk.
7. Tulemused kandke tabelisse 4.
Tabel 4. Raskuskiirenduse määramine matemaatilise pendli abil
Katse nr.
l , m
n
t , s
T , s
T², s²
gi , m/s²
𝛥𝑘 = |𝑔̅ − 𝑔𝑖|, m/s²
1.
0,76
20
35,65
1,78
3,17
9,47
0,4
2.
0,545
29,60
1,48
2,19
9,82
0,05
3.
0,79
35,57
1,78
3,17
9,84
0,03
4.
0,7
33,22
1,66
2,76
10,03
0,16
5.
0,61
30,85
1,54
2,37
10,15
0,28
6.
0,815
1,8
3,24
9,93
0,06
i = 1 - 6
𝑔̅ = 9,87
̅𝛥̅̅𝑘̅ = 0,16
Järeldus
Hinnake saadud tulemuste kvaliteeti ja süstemaatilist viga.
Antud katses saadud tulemuste keskmine suhteline viga on 1.6%, mis näitab, et tulemused on üsna täpsed.