Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Teostatud: 19.02.2020 Õpperühm: EAEI-21 Kaitstud: Töö nr: 31 TO: KOODUVATE JÕUDUDE SÜSTEEM Töö eesmärk: Tutvumine Töövahendid: Statiivid, ringskaala, koonduvate jõudude süsteemiga. raskused, jõu andurid PS-3202, kaalud, Windows arvuti Pasco Capstone tarkvaraga või nutiseade SParkvue äpiga (hästi sobib tavaline kaasaegne mobiiltelefon) Skeem: Teoreetilised alused: Jäik keha on staatilises tasakaalus kui üheaegselt on täidetud kolm järgmist
Mida iseloomustab relatiivne viga? Relatiivne viga = absoluutne viga/ suuruse tõeline väärtus. Iseloomustab, kui täpselt on antud suurus mõõdetud, võrreldes tema tõelise väärtusega. 9. Mõõtmisel nihikuga, mille nooniuse täpsus on 0,05 mm, saadi pikkuseks mõõtmisel tulemuseks 5,35 mm. Kui suur on mõõtmistulemuse B-tüüpi määramatus ja liitmääramatus? Absoluutne viga on +-0,05mm, relatiivne viga on 0.05/5,35*100=0,93% 10.Kuidas määratakse kruviku täpsus? Keerme samm/ ringskaala jaotiste arv. 11.Miks kruvik on varustatud siduriga? Et surve oleks alati ühesugune. 12.Kuidas tuleb leida null-lugem? Suruda mõõtepinnad tihedalt üksteise vastu ja määrata lugem. 13.Nimetage ühest meetrist väiksemaid ja suuremaid pikkusühikuid ning andke nendevaheline seos. 14.Milline on nooniuse täpsus ja millised arvud võiks kirjutada nooniuse kriipsude juurde? 15.Milline on lugem?
Nihiku nooniuse täpsus on tavaliselt 0,1mm või 0,05 mm. Kruvik Kruvikuga saab pikkust mõõta täpsemalt kui nihikuga.Ta kujutab endast metallklambrit, millele on kinnitatud liikumatu mõõtepind (kand) ja liikuv mõõtepind mikromeetrilise kruvi otspinna näol. Kruvi samm on tavaliselt 1 või 0,5 millimeetrit. Kruviga on jäigalt ühendatud trummel, mille serv näitab kruviku varrel oleval skaalal mõõtepindade vahelist kaugust. Olgu näiteks kruviku keerme samm 0.05mm ja trumli ringskaala jaotiste arv 50. Trummli ühele täispöördele vastab siis mõõtepindade vaheline nihe 0,5mm, trumli skaala ühele jaotisele aga nihe 0,01mm. Kruviku liikuv trummel on varustatud friktsioonsiduriga. Mõõtmisel tuleb mõõtepindu teineteisele lähemale keerata ainult siduri abil seni, kuni sidur hakkab libisema.Alles nüüd võib leida lugem. Seejuures loetakse täis- või poolmillimeetrid varrel olevalt skaalalt, sajandikud aga trumblilt. 4
-Elektrooniline nihik täpsusega 0,01 mm. 3.2. Kruvik - Kruvikuga saab pikkust mõõta täpsemalt kui nihikuga.Ta kujutab endast metallklambrit, millele on kinnitatud liikumatu mõõtepind (kand) ja liikuv mõõtepind mikromeetrilise kruvi otspinna näol.Kruvi samm on tavaliselt 1 või 0,5 millimeetrit. Kruviga on jäigalt ühendatud trummel, mille serv näitab kruviku varrel oleval skaalal mõõtepindade vahelist kaugust. Olgu näiteks kruviku keermesamm 0.05mm ja trumli ringskaala jaotiste arv 50. Trummli ühele täispöördele vastab siis mõõtepindade vaheline nihe 0,5mm, trumli skaala ühele jaotisele aga nihe – 0,01mm.Kruviku liikuv trummel on varustatud friktsioonsiduriga. Mõõtmisel tuleb mõõtepindu teineteiselelähemale keerata ainult siduri abil seni, kuni sidur hakkab libisema.Alles nüüd võib leida lugemi.Seejuures loetakse täis- või poolmillimeetrid varrel olevalt skaalalt, sajandikud aga trumblilt. 4. Töökäik 4.1. Mõõtmised nihikuga 1
Nihiku nooniuse täpsus on tavaliselt 0,1mm või 0,05 mm. 3.2. Kruvik. Kruvikuga saab pikkust mõõta täpsemalt kui nihikuga.Ta kujutab endast metallklambrit, millele on kinnitatud liikumatu mõõtepind (kand) ja liikuv mõõtepind mikromeetrilise kruvi otspinna näol.Kruvi samm on tavaliselt 1 või 0,5 millimeetrit. Kruviga on jäigalt ühendatud trummel, mille serv näitab kruviku varrel oleval skaalal mõõtepindade vahelist kaugust. Olgu näiteks kruviku keerme samm 0.05mm ja trumli ringskaala jaotiste arv 50. Trummli ühele täispöördele vastab siis mõõtepindade vaheline nihe 0,5mm, trumli skaala ühele jaotisele aga nihe 0,01mm. Kruviku liikuv trummel on varustatud friktsioonsiduriga. Mõõtmisel tuleb mõõtepindu teineteisele lähemale keerata ainult siduri abil seni, kuni sidur hakkab libisema.Alles nüüd võib leida lugem. Seejuures loetakse täis- või poolmillimeetrid varrel olevalt skaalalt, sajandikud aga trumblilt. 4. Töökäik. 4.1. Mõõtmised nihikuga. 1
SUHKRULAHUSE ERIPÖÖRANG Töö eesmärk: Töövahendid: Suhkrulahuse eripöörangu määramine. Poolvarju polarimeeter, küvett uuritava suhkru lahusega. Skeem 1. Töö teoreetilised alused 2 2. Töö käik 1. Tutvuge polarimeetri ehitusega ja tema reguleerimisvõimalustega. Määrake polarimeetri ringskaala nooniuse täpsus. 2. Lülitage polarimeetri lamp sisse ning teravustage okulaari pööramisega pikksilma vaateväli. I1 I 2 Vaatevälja poolte intensiivsused peavad sel juhul olema erinevad: (vt joonise 21.2 vasakvõi parempoolset osa). Fokuseeritud pildi korral on heleda ja tumeda poolringi lahutusjoon selgepiiriline. 3. Leidke polarimeetri nullasend
Nihiku nooniuse täpsus on tavaliselt 0,1mm või 0,05 mm. 3.2. Kruvik. Kruvikuga saab pikkust mõõta täpsemalt kui nihikuga.Ta kujutab endast metallklambrit, millele on kinnitatud liikumatu mõõtepind (kand) ja liikuv mõõtepind mikromeetrilise kruvi otspinna näol. Kruvi samm on tavaliselt 1 või 0,5 millimeetrit. Kruviga on jäigalt ühendatud trummel, mille serv näitab kruviku varrel oleval skaalal mõõtepindade vahelist kaugust. Olgu näiteks kruviku keerme samm 0.05mm ja trumli ringskaala jaotiste arv 50. Trummli ühele täispöördele vastab siis mõõtepindade vaheline nihe 0,5mm, trumli skaala ühele jaotisele aga nihe 0,01mm. Kruviku liikuv trummel on varustatud friktsioonsiduriga. Mõõtmisel tuleb mõõtepindu teineteisele lähemale keerata ainult siduri abil seni, kuni sidur hakkab libisema.Alles nüüd võib leida lugem. Seejuures loetakse täis- või poolmillimeetrid varrel olevalt skaalalt, sajandikud aga trumblilt. 4. Töökäik. 4.1. Mõõtmised nihikuga. 1
põhiskaala kriipsuga. See korrutatakse nooniuse täpsusega T. tulemus = M + T * N. 7. 2 2 2 a b c V V a b c 8. Relatiivne viga = absoluutne viga / suuruse tõeline väärtus. Iseloomustab, kui täpselt on antud suurus mõõdetud, võrreldes tema tõelise väärtusega. 9. Absoluutne viga on ± 0.05 mm, relatiivne viga on 0.05/5.35*100 = 0.93 % 10. Keerme samm / ringskaala jaotiste arv. 11. Et surve oleks alati ühesugune. 12. Suruda mõõtepinnad tihedalt üksteise vastu ja määrata lugem. 13. 1000000 14. T = (27-25.5) (32.5-25.5)/5 = 0.1 cm. Väärtused on 0, 1, 2, 3, 4, 5 15. T = (14.5-13.5) - (18-3.5)/5 = 0.1 mm. Lugem on 13.5 + 2*0.1 = 13.7 mm. 16. M = 11o 52'
põhiskaala kriipsuga. See korrutatakse nooniuse täpsusega T. tulemus = M + T * N. 7. 2 2 2 a b c V V a b c 8. Relatiivne viga = absoluutne viga / suuruse tõeline väärtus. Iseloomustab, kui täpselt on antud suurus mõõdetud, võrreldes tema tõelise väärtusega. 9. Absoluutne viga on ± 0.05 mm, relatiivne viga on 0.05/5.35*100 = 0.93 % 10. Keerme samm / ringskaala jaotiste arv. 11. Et surve oleks alati ühesugune. 12. Suruda mõõtepinnad tihedalt üksteise vastu ja määrata lugem. 13. 1000000 14. T = (27-25.5) (32.5-25.5)/5 = 0.1 cm. Väärtused on 0, 1, 2, 3, 4, 5 15. T = (14.5-13.5) - (18-3.5)/5 = 0.1 mm. Lugem on 13.5 + 2*0.1 = 13.7 mm. 16. M = 11o 52'
4) Pilu laius reguleerige kruviga 6 üsna kitsaks ja teravustage tema kujutis pikksilmas fokuseeriva kruviga 5 kollimaatoril K. (NB! Katse käigus ei tohi teravustatud pikksilma enam reguleerida.) 5) Mõõtemikroskoobi 3 (joon. 19.3a) vaateväljas (joon. 19.4) olevad limbi ja mõõtesüsteemi peenema skaala kujutised teravustage okulaari 3 pööramisega. 6) Tutvuge skaaladega. Vasakus (suuremas) aknas (joon. 19.4) on näha limbi diametraalselt vastassuunaliste osade kujutised (ringskaala). Üksik vertikaalne mõõtekriips (13), mida nimetatakse indeksiks, on täiskraadide lugemiseks ülemiselt skaalalt. Paremast (väiksemast) aknast on näha optilise mikromeetri skaala ja horisontaalne mõõtekriips (14) minutite ja sekundite lugemiseks. Vasakus tulbas olevad numbrid annavad kaareminutite ühelised ja paremas tulbas – kaaresekundid. Kaareminutite kümneliste leidmist käsitleme allpool. • Mõõtmine goniomeetriga.
• 1 kg - 1 dm3 e. 1 liitri puhta vee mass 4 C juures. • 1s - moodustab 1 / 86400 ööpäevast. • 1m -vahemaa, mille valgus läbib 1/c sekundiga, kusjuures 8 c = 299792458 0 m/s e. 3 *10 m / s • Aja mõõtmine • Esimene ajamõõtevahend arvatakse olevat ca 10 000 aastat vana. Kreekas kasutati selleks maasse torgatud keppi, mille varju pikkuse järgi hinnati aega. Selle riista nimi oli gnoomon. Hiljem tehti kepi ümber ringskaala ja saadi päikesekell. • Vanas Egiptuses (ca 3000 a. e.m.a.) jaotati päeva pikkus 12 osaks. Miks just 12 ? Ei teata, võib-olla Sodiaagi tähtkujude järgi. Sellise süsteemi järgi olid ühikud (tunnid) eri aastaaegadel erineva pikkusega. Päikesekellal oli veelgi puudusi, näiteks ei saanud seda kasutada pilves ilmaga või öösel. • Egiptuses ja Babüloonias võeti ca 1000 a. e.m.a. kasutusele veekellad,
juures. · 1s - moodustab 1 / 86400 ööpäevast. · 1m -vahemaa, mille valgus läbib 1/c sekundiga, kusjuures 8 c = 299792458 0 m/s e. 3 *10 m / s Reemo Voltri · Aja mõõtmine · Esimene ajamõõtevahend arvatakse olevat ca 10 000 aastat vana. Kreekas kasutati selleks maasse torgatud keppi, mille varju pikkuse järgi hinnati aega. Selle riista nimi oli gnoomon. Hiljem tehti kepi ümber ringskaala ja saadi päikesekell. · Vanas Egiptuses (ca 3000 a. e.m.a.) jaotati päeva pikkus 12 osaks. Miks just 12 ? Ei teata, võib-olla Sodiaagi tähtkujude järgi. Sellise süsteemi järgi olid ühikud (tunnid) eri aastaaegadel erineva pikkusega. Päikesekellal oli veelgi puudusi, näiteks ei saanud seda kasutada pilves ilmaga või öösel. · Egiptuses ja Babüloonias võeti ca 1000 a. e.m.a. kasutusele veekellad,
Rumbe põhi (N), lõuna (S), ida (E) ja lääs (W) nimetati pearumbideks, rumbe kirre (NE), kagu (SE), edel (SW) ja loe (NW) - veerandrumbideks. Meresõidu arenedes osutus horisondi jaotus rumbisüsteemis liiga ebatäpseks. Asendati see veerandringi süsteemiga, milles iga horisondi veerand jaotati 90° kraadiks. Suundi hakati lugema peasuundadest N ja S paremale ja vasakule poole näit. 45°NE; 34°SW 20. sajandi alguses asendati veerandringi süsteem ringskaala süsteemiga, milles horisont jaotatakse põhja suunast päripäeva 360 kraadiks. Välimine ring polaarkoordinaadid Sisemine ring - rumbid Tõeline kurss, tõeline peiling ja kursinurk Tõeline kurss (TK) - tõelise meridiaani tasandi põhjasuuna ja laeva pikitasandi vööripoolse suuna vaheline kahetahuline nurk, mida mõõdetakse päripäeva 0° - 360°. Tõeline peiling (TP) - tõelise meridiaani tasandi põhjasuuna ning vaatleja silma ja objekti läbiva
Rumbe põhi (N), lõuna (S), ida (E) ja lääs (W) nimetati pearumbideks, rumbe kirre (NE), kagu (SE), edel (SW) ja loe (NW) - veerand-rumbideks. Meresõidu arenedes osutus horisondi jaotus rumbisüsteemis liiga ebatäpseks. Asendati see veerandringi süsteemiga, milles iga horisondi veerand jaotati 90° kraadiks. Suundi hakati lugema peasuundadest N ja S paremale ja vasakule poole näit. 45°NE; 34°SW 20. sajandi alguses asendati veerandringi süsteem ringskaala süsteemiga, milles horisont jaotatakse põhja suunast päripäeva 360 kraadiks. Välimine ring polaarkoordinaadid Sisemine ring - rumbid Tõeline kurss, tõeline peiling ja kursinurk Tõeline kurss (TK) - tõelise meridiaani tasandi põhjasuuna ja laeva pikitasandi vööripoolse suuna vaheline kahetahuline nurk, mida mõõdetakse päripäeva 0° - 360°. Tõeline peiling (TP) - tõelise meridiaani tasandi põhjasuuna ning vaatleja silma ja objekti läbiva
Nüüd 10 + 0,7 = 10,7 11 - 0,4 = 10,6. Järelikult on mõõtmistulemused vigade piires võrdsed. Vigade hindamise võtetega tutvutakse täpsemalt füüsika praktikumis. 1.2.1. Aja, pikkuse, pindala, ruumala ja massi mõõtmine läbi aegade Aja mõõtmine Esimene ajamõõtevahend arvatakse olevat ca 10 000 aastat vana. Kreekas kasutati selleks maasse torgatud keppi, mille varju pikkuse järgi hinnati aega. Selle riista nimi oli gnoomon. Hiljem tehti kepi ümber ringskaala ja saadi päikesekell. Vanas Egiptuses (ca 3000 a. e.m.a.) jaotati päeva pikkus 12 osaks. Miks just 12 ? Ei teata, võib-olla Sodiaagi tähtkujude järgi. Sellise süsteemi järgi olid ühikud (tunnid) eri aastaaegadel erineva pikkusega. Päikesekellal oli veelgi puudusi, näiteks ei saanud seda kasutada pilves ilmaga või öösel. Egiptuses ja Babüloonias võeti ca 1000 a. e.m.a. kasutusele veekellad, kus aega võrreldi vee anumasse voolamise (või väljavoolamise) kiirusega
sügavus. .Mõõteulatus reeglina 0 kuni 500 mm, skaala jaotis reeglina 0,01 mm. Mõõtejõu ühtluse tagab üleviskemehanism ning konstruktsiooni tõttu on vähene käe temperatuuri mõju. Täpsuse taseme tõusu takistab mõõteotsikute kiivsus (kalle) ühise telje suhtes. Võimalik on rakendada digitaalnäitu. Kruviku kruvi samm P=0,5 mm, seega ühe täispöörde n=1 korral on kruvi joonpaigutus L = P. n = 0,5. 1= 0,5 mm. Pöörates kruvi ringskaala ühe jaotise, so n = 1/50 võrra, on kruvijoonpaigutus L = 0,5 / 50 = 0,01 mm, mis on ka jaotise väärtuseks. c) Kellindikaatorid (dial gauges), ISO/CD 463, on mõeldud eelkõige vahede mõõtmisteks. Töökäik on väike, 0 kuni 10 mm. Võimaldavad mõõta sirgjoonelisust, paralleelsust ja ümarust. Absoluutmõõtmete kontrollimiseks on vajalik täiendavad skaalad ja abiseadmed. Jaotise väärtus reeglina 0,01 mm. Võimalik varustada erinevate otsikutega ja digitaalnäiduga
annaabi.ee 
