Tallina Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Teostatud: Õpperühm: Kaitstud: Töö nr. 18 TO: Vedrupendli vabavõnkumine Töö eesmärk: Töövahendid: Vedrupendli vabavõnkumise perioodi sõltuvuse uurimine. Vedrud, koormised, ajamõõtja, Vedrupendli sumbusvusteguri ja mõõteskaala, anum veega logaritmilise dekremendi määramine. Skeem: 3.Katseandmete tabelid Tabel 3.1 Võnkeperioodi sõltuvus koormise massist ja vedru jäikusest Katse m± l ± (l), T ± T, T2 ± T2, k ± k, T0 ± N t ± t, s nr. m, g cm s s2 N/m T0, s Tabel 3.2 Sumbuvusteguri ja logaritmilise dekremendi määramine Vedru nr. ...
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Mihkel Matson Teostatud: Õpperühm: IATB11 Kaitstud: Töö nr: 18 OT allkiri: VEDRUPENDLI VABAVÕNKUMINE Töö eesmärk: Töövahendid: Vedrud, koormised, ajamõõtja, mõõteskaala, anum veega Skeem Töö käik Võnkeperioodi sõltuvus koormise massist 1. Kaaluge koormised (3...5 tk.). 2. Mõõtke iga koormisega vedru pikenemine l. 3. Arvutagevalemist (1) vedru jäikus k ja valemist (3) omavõnkeperiood T0 ning nende vead. 4. Määrake iga koormisega vedrupendli võnkeperiood T ja tema viga juhendaja poolt antud N täisvõnke (10...20) aja kaudu. Katsetulemused tabelisse 1. 5
TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Füüsikainstituut Üliõpilane: Teostatud: Õpperühm: Kaitstud: Töö nr. 18 OT VEDRUPENDLI VABAVÕNKUMINE Töö eesmärk: Töövahendid: Vedrupendli vabavõnkumise perioodi sõl- Vedrud, koormised, ajamõõtja, mõõteskaala, anum tuvuse uurimine koormise massist ja vedru veega. jäikusest. Vedrupendli sumbuvusteguri ja logaritmilise dekremendi määramine Töö teoreetilised alused. Lihtsamaks võnkumise liigiks on harmooniline võnkumine. Antud töös on selleks võnkumiseks vedrupendli vaba võnkumine õhus. Vedru otsa riputatud koormis on tasakaaluasendis siis, kui temale mõjuv raskusjõud mg on suuruselt võrdne vedru elastsusjõuga k l: mg = -k l (1)
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Natalia Novak Teostatud: Õpperühm: YAMB11 Kaitstud: Töö nr: 18 TO: VEDRUPENDLI VABAVÕNKUMINE Töö eesmärk: Töövahendid: Vedrupendli vabavõnkumise perioodi sõl- Vedrud, koormised, ajamõõtja, mõõteskaala, anum tuvuse uurimine koormise massist ja vedru veega. jäikusest. Vedrupendli sumbuvusteguri ja logaritmilise dekremendi määramine. Skeem 1. Töö teoreetilised alused Lihtsamaks võnkumise liigiks on harmooniline võnkumine. Antud töös on selleks võnkumiseks vedrupendli vaba võnkumine õhus. Vedru otsa riputatud koormis on tasakaaluasendis siis, kui temale mõjuv raskusjõud mg on suuruselt võrdne vedru elastsusjõuga k l. Kui viia koormis
Tallinna Tehnikaülikooli Füüsika instituut Üliõpilane: Erki Varandi Teostatud: 8.10.14 Õpperühm: AAVB11 Kaitstud: Töö nr. 18 OT: Vedrupendli vabavõnkumine Töö eesmärk: Töövahendid: Vedrupendli vabavõnkumise perioodi sõl- Vedrud, koormised, ajamõõtja, mõõteskaala. tuvuse uurimine koormise massist ja vedru jäikusest. Skeem Töö teoreetilised alused. Lihtsamaks võnkumise liigiks on harmooniline võnkumine. Antud töös on selleks võnkumiseks vedrupendli vaba võnkumine õhus. Vedru otsa riputatud koormis on tasakaaluasendis siis, kui temale mõjuv raskusjõud mg on suuruselt võrdne vedru elastsusjõuga k l:
Tabel 18.1 Võnkeperioodi sõltuvus koormise massist ja vedru jäikusest Katse m ± m l ± ( l ) N t ± t , T ± T T 2 ± T 2 k ± k T0 ± T0 nr. ,g , cm s s s N/m s Tabel 18.2 Sumbuvusteguri ja logaritmilise dekremendi määrmine Katse nr. A0 , n At , t, , cm cm s s -1
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Teostatud:15.04.2020 Õpperühm: Kaitstud: Töö nr: 10 TO: Töö eesmärk: Induktiivpoolist L, Töövahendid: Impulssgeneraator, indkutiivpool, kondensaatorist C ja aktiivtakistist R mahtuvus- ja takistussalv ning ostsillograaf koosnevas ahelas (võnkeringis) toimuvate võnkumiste sumbuvuse logaritmilise dekremendi määramine
Tallina Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Teostatud: Õpperühm: Kaitstud: Töö nr. 10 TO: Vabad võnkumised Töö eesmärk: Töövahendid: Induktiivpoolist L, Impulssgeneraator, induktiivpool, kondensaatorist C ja mahtuvus- ja takistussalv ning aktiivtakistist R koosnevas ostsillograaf ahelas toimuvate võnkumiste sumbuvuse logaritmilise dekremendi ja perioodi määramine
Katseandmete tabelid Katse m±m, l±(l), T±T, T2±T2, k±k, To±To, N t±t, s nr. g cm s s N/m s Katse nr. Ao, cm n At, cm t, s , s-1 Arvutused ja veaarvutused 1) Võnkeperioodi sõltuvus vedru jäikusest 2) Võnkeperioodi sõltuvus koormise massist Graafikud Vastused ja järeldused Võnkeperioodi sõltuvus vedru jäikusest k1= 22,2±1,3 N/m, %=5,9%, T0,1=0,60±0,24 s, %=40% k2= 26,6±1,9 N/m, %=7,1%, T0,2=0,55±0,30 s, %=54,5% k3= 7,72±0,16 N/m, %=2,1%, T0,3=1,021±0,059 s, %=5,8% k4=11,49±0,36 N/m, %=3,1%, T0,4=0,837±0,099 s, %=11,8% Võnkeperioodi sõltuvus koormise raskusest k1= 11,49±0,36 N/m, %=3,1%, T0,1=0,837±0,099 s, %=11,8% k2= 14,5±1,9 N/m, %=13,1%, T0,2=0,41±0,25 s, %=61,0% k3= 12,81±0,87 N/m, %=6,8%
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Taivo Tarum Teostatud: Õpperühm: EAEI20 Kaitstud: Töö nr: 5 OT allkiri: Külgliikumine Töö eesmärk Töövahendid Ühtlaselt kiireneva sirgliikumise Atwoodi masin, lisakoormised. teepikkuse ja kiiruse valemi ning Newtoni teise seaduse kontrollimine. 1. Tööülesanne
hakkab suurenema. Kiirus saavutab maksimaalse väärtuse siis, kui keha läbib tasakaaluasendit, s.t. ta hälve võrdub nulliga. Samas kiirendus on hälbe suhtes vastandfaasis. Kui meil on tegemist vedrupendliga, siis suurus k valemis (7.20) on selle pendli vedru jäikus. Arvestades ringsageduse valemit (7.16a), samuti ringsageduse ja perioodi seost 7 2 T0 = , 0 saame vedrupendli võnkeperioodiks dissipatiivsete jõudude puudumisel m T0 = 2 , (7.24) k kus k on vedru jäikus ja m pendli koormuse mass. Periood on seda pikem, mida inertsem on pendel, s.t. mida suurem on koormuse mass, ning seda lühem, mida jäigem on vedru. 7.2a Matemaatiline pendel Matemaatiliseks pendliks nimetatakse niisugust pendlit, mis koosneb kaalutu niidi otsa riputatud punktmassist
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Peter-Sten Annus Teostatud: Õpperühm: IAIB31 Kaitstud: Töö nr. 3 OT: KULGLIIKUMINE Töö eesmärk: Töövahendid: Ühtlaselt kiireneva sirgliikumise Atwoodi masin, lisakoormised teepikkuse ja kiiruse valemi ning Newtoni teise seaduse kontrollimine. Skeem 1. s =
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Natalia Novak Teostatud: Õpperühm: YAMB11 Kaitstud: Töö nr. 5 OT KULGLIIKUMINE Töö eesmärk: Töövahendid: Ühtlaselt kiireneva sirgliikumise Atwoodi masin, lisakoormised teepikkuse ja kiiruse valemi ning Newtoni teise seaduse kontrollimine Skeem 1
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Teostatud: Õpperühm: Kaitstud: Töö nr. 5 OT: KULGLIIKUMINE Töö eesmärk: Töövahendid: Ühtlaselt kiireneva sirgliikumise Atwoodi masin, lisakoormised teepikkuse ja kiiruse valemi ning Newtoni teise seaduse kontrollimine. Skeem
olevast tabelist välja elastsustegur. 3) Pane verdu otsa raskus. Nüüd tõsta see raskus nii ülesse või venita alla, et sa näeksid kogu rohelist joont. Kui sa nüüd raskuse lahti lased, siis peaks see võnkuma hakkama. 4) Kui raskus on amplituud asendis, siis pane stopperis aeg tööle. Loenda kokku 10 täisvõnget ja siis pane stopper seisma. Saadud aeg jaga kümnega, et saada periood. Kanna see sama tabeli lahtrisse “T”. 5) Arvuta vastavalt valemile (1) vedrupendli periood ja kanna see sama tabeli lahtrisse “T arv”. 6) Teosta kokku 7 mõõtmist, kus muudad kas keha massi, vedru elastsustegurit või mõlemat. 𝑚 Täida antud tabel. 𝑇 = 2π 𝑘 , Mõõtmistulemused: Tabel: Vedrupendli perioodi uurimine Katse nr Vedru jäikus k (N/m) Mass m Periood T (s) Arvutatud periood Tarv (s) (kg)
Atwoodi masinaga saab kontrollida ühtlaselt kiireneva sirgliikumise valemeid ja Newtoni teist seadust. Seejuures on kontroll ligikaudne, sest esineb hõõrdumine. Masina põhiosadeks on vertikaalne metallvarb A, millele on kantud sentimeeterjaotisega skaala. Varda ülemisse otsa on kinnitatud kerge alumiinium- plokk B. Laagrite spetsiaalse ehitusega on viidud hõõrdumine ploki pöörlemisel minimaalseks. Üle ploki on pandud peenike niit, mille mõlemas otsas on võrdse massiga m koormised C ja C’. koormis C’ rauast, nii et seda võib hoida fikseeritud asendis elektromagneti E abil. Põhikoormiste C ja C’ massi võib suurendada lisakoormiste D abil. Vardale A on muhvide abil kinnitatud rõngasplatvorm F ja platvorm G nii, et nad on nihutatavad vertikaalasendis. Kui koormisele C asetada lisakoormis massiga m1, siis hakkab koga süsteem liikuma ühtlaselt kiirenevalt. Süsteemi kiirenduse saab arvutada lähtudes järgmisest kaalutlusasendist
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 Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Vladimir Bednõi Teostatud: 13.03.2017 Õpperühm: Kaitstud: Töö nr: 10A TO: NIHKEMOODUL Töö eesmärk: Töövahendid: Traadi nihkemooduli määramine Keerdpendel lisaraskusega, nihik, kruvik, keerdvõnkumisest. ajamõõtja, tehnilised kaalud Skeem Töö käik Määrake traadi raadius r. Selleks mõõtke traadi läbimõõt d kruvikuga vähemalt kolmest erinevast kohast (igast kohast kahes ristsihis). Mõõtke traadi pikkus L . Tulemused kandke tabelisse № 1. Töötamisel seadmega 1. Asetage muhvid pöörlemisteljest juhendaja poolt määratud kaugusele l1. 2. Mõõtke juhendaja poolt tööülesandes antud n täisvõnke aeg ja arvutage
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Vladimir Bednõi Teostatud: 27.02.2017 Õpperühm: YAEB-21 Kaitstud: Töö nr: 7 TO: SILINDRI INERTSIMOMENT Töö eesmärk: Töövahendid: Silindri inertsimomendi määramine Katseseade (kaldpind koos elektroonilise kellaga), kaldpinna abil. silindrite komplekt, nihik, ajamõõtja, kaalud,
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Teostatud: Õpperuhm: Kaitstud: Töö nr: 5 OT allkiri Kulgliikumine Töö eesmark: Ühtlaselt kiireneva Töövahendid: Atwoodi masin, sirgliikumise teepikkuse ja kiiruse lisakoormised valemi ning Newtoni teise seaduse kontrollimine Skeem Töö teoreetilised alused
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Martti Toim Teostatud: Õpperuhm: AAAB11 Kaitstud: Töö nr: 5 OT allkiri Kulgliikumine Töö eesmark: Ühtlaselt kiireneva Töövahendid: Atwoodi masin, sirgliikumise teepikkuse ja kiiruse lisakoormised valemi ning Newtoni teise seaduse kontrollimine Skeem Töö teoreetilised alused
l- pendli pikkus g- vabalangemise kiirendus Perjood m- mass k- vedru läikus Sagedus - ringsagedus - aeg faas Pendli võnkumise perjood - sagedus v- kiirus Vedrupendli võnkumise perjood - lainepikkus Harmooniline võnkumine Ringsagedus Laine levimise kiirus Termodünaamika Soojushulk tahke või Tähised: vedela keha Q- soojushulk soojendamiseks või c- erisoojus jahutmiseks m- mass t1- algtemperatuur
05 10-3 rad rad = = 5500 -3 = 81.53 82 t 3.4 10 s s f = (880 ± 13) Hz rad = (5500 ± 82) s Suhteliste vigade arvutamine f 13 = = 100% = 1.5% f 880 82 = = 100% = 1.5% 5500 R 3.7 = kr = 100% = 0.26% Rkr 1421 Logaritmilise dekremendi arvutamine 2 ( R + R0 ) t = 1 ( R + R0 ) 2 L - LC 4 L2 ( R + R0 ) = 16 ( R + R0 ) = 41 ( R + R0 ) = 66 ( R + R0 ) = 91 t = 0.14 t = 0.36 t = 0.58 t = 0.80 Järeldus Mõtmiste tulemused: Võnkeringi kriitiline takistus: Rkr = (1421.3 ± 3.7 ) ,
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Teostatud: Õpperühm: Kaitstud: Töö nr: 10 TO: NIHKEMOODUL Töö eesmärk: Töövahendid: Traadi nihkemooduli määramine Väände- ehk torsioonpendel põhi- ja väändevõnkumisest. lisakoormistega, nihik, kruvik, ajamõõtja, kaalud,
TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Füüsikainstituut Üliõpilane: Teostatud: Õpperühm: Kaitstud: Töö nr. 12 OT: Nihkemoodul Töö eesmärk: Töövahendid: Traadi nihkemooduli määramine Keerdpendel lisaraskusega, nihik, kruvik, keerdvõnkumisest. ajamõõtja, tehnilised kaalud Skeem l Töö teoreetilised alused Olgu rakendatud risttahuka pealmisele pinnale sellega paralleelne ja igale pinnaelemendile ühtlaselt mõjuv jõud F. Seda pinnaühikule mõjuvat F jõudu = nimetatakse tangentsiaalpingeks. Jõu F mõjul risttahukas S deformeerub ja tema külgservad moodustavad oma esialgse asendiga nurga
impulsimoment on jääv suurus 15.Harmooniline võnkumine., ω=2 π/T ´x +ω2x=0 harmooniline ostsillaator Harmooniline võnkumine on võnkumine, milles võnkuv suurus muutub ajas sinusoidaalse seaduspärasuse järgi (saab kirjeldada sin-funktsiooni või cos- f-i abil). x = A sin(ωt+ϕ0), kus x-hälve tasakaaluasendist, A-võnkeamplituud, ωt- võnkumise faas, φ0-algfaas. Siinusfunktsiooni periood on 2π. 16.Pendlid. Vedrupendel Vedrupendli periood T sõltub pendlikeha massist m ja vedru jäikusest k. Mat. pendel – idealiseeritud süsteem, kus kaalutu ja venimatu niidi otsa on riputatud ainepunkt(pendli võnkeamplituudi muutmisel jääb pendli võnkeperiood samaks) Matemaatilise pendli periood ei sõltu pendlikeha massist, vaid ainult pendli pikkusest l ja raskuskiirendusest g. Füüsikaline pendel - suvalist keha, mis võib võnkuda mingi raskuskeset
1. Millised järgmistest näidetest on seotud millegi võnkumisega: a) hakklihamasina väntamine; b) nätsu närimine; d) pendelteatejooks; g) käsisaega saagimine? 2. Millised kehad kuuluvad võnkesüsteemi, milles saab võnkuda niidi külge seotud kivi? Kivi, niit, hoidev ese 3. Too näiteid vabalt võnkuvatest kehadest. Vedrupendel, niitpendel, pillikeel 4. Too näiteid sundvõnkumistest. Millised välised jõud neid esile kutsuvad? Pendli ja vedrupendli võnkumine, õmblusmasina nõela ja autokolvi võnkumine. Pendli paneb liikuma inimene, autokolvi paneb liikuma plahvatus mootoris. 5. Vedru otsa riputatud raskus teeb kolme minutiga 360 võnget. Arvuta võnkumiste periood ja sagedus. 6. Niidi otsa riputatud kivi kallutati tasakaaluasendist 10 cm kõrvale ja pärast lahtilaskmist tegi see esimese minuti jooksul 80 võnget. Leia kõik seda võnkumist iseloomustavad suurused. 7. Keha teeb igas minutis 12 võnget. Arvuta selle võnkumise faas hetkedel 2,5 s ja 10 s. 8. Võnkumise võr
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Natalia Novak Teostatud: Õpperühm: YAMB11 Kaitstud: Töö nr. 14 OT POISEUILLE’ MEETOD Töö eesmärk: Töövahendid: Vee sisehõõrdeteguri määramine Katseseade, mensuur või kaalud, mõõtejoonlaud, Poiseuille’ meetodil. termomeeter, anum. Skeem 1. Töö teoreetilised alused Vedeliku laminaarsel voolamisel on vedeliku kahe teineteisega paralleelse kihi vaheline sisehõõrdejõud arvutatav Newtoni sisehõõrdejõu valemi järgi: dv F S dx , (1)
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
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Kai Salm Teostatud: Õpperühm: YAMB11 Kaitstud: Töö nr: 5 TO: KULGLIIKUMINE Töö eesmärk: Töövahendid: Ühtlaselt kiireneva sirgliikumise Atwoodi masin, lisakoormised. teepikkuse ja kiiruse valemi ning Newtoni teise seaduse kontrollimine. Skeem 1. Töö teoreetilised alused:
t 1,72 10 -3 = 2 = 13176 Hz Sageduse vigade arvutamine t = 0.04ms t t = = 67,6 Hz = = 306 Hz t t Suhteliste vigade arvutamine 67,6 = 100% = 100% = 2,3% 2907 306 = 100% = 100% = 2,3% 13167 R KR 18,2 R = 100% = 100% = 1,3% RKR 1432 Teoreetilise logaritmilise dekremendi arvutamine ( R + R0 ) = æ 1 ( R + R0 ) 2 L - LC 4 L2 Mõõtmiste tulemused: Võnkeringi kriitiline takistus: RKR = (1432 ± 18) , usutavusega 0.95. Suhteline viga 1,3 %. Võnkeringi sagedus: = (2907 ± 68) Hz , usutavusega 0.95. Suhteline viga 2,3 %. Võnkeringi ringsagedus: = (13180 ± 310) Hz , usutavusega 0.95. Suhteline viga 2,3 %. Järeldused: Graafikult on näha, et takistuse ja logaritmilise dekremendi vahel valitseb lineaarne seos.
Tallina Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Teostatud: Õpperühm: Kaitstud: Töö nr. 12B TO: Nihkemoodul Töö eesmärk: Töövahendid: Traadi nihkemooduli Keerdpendel lisaraskusega, nihik, määramine kruvik, ajamõõtja, tehnilised kaalud keerdvõnkumisest Skeem: 3.Katseandmete tabelid Traadi läbimõõt ja pikkus L = ...... ± ........ Katse d, mm d -d, mm (d - d)2, mm nr. d = ..... ± ....... r = ..... ± ........ Võnkeperioodide määramine m = ...... ± ....... D1 = ...... ± ........ D2 = ....... ± ........ Põhiketa Põhiketas+lisaketas Katse nr
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
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
