Приложение 1.3.

Лабораторная работа №1

Определение линейных размеров, площади поперечного сечения и объема тел правильной формы

Цель работы: определение линейных размеров, площади поперечного сечения и объема тел правильной формы с заданной точностью.

Используемые приборы и оборудование: тела правильной формы в форме прямоугольного параллелепипеда и прямого цилиндра (2 шт.), штангенциркуль^*.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Задание №1.

1. Несколько раз измерить линейные размеры прямоугольного параллелепипеда (не менее 7-10 раз), результаты измерений занести в таблицу, составленную с учетом формы тела.

Таблица 6.

Линейные размеры прямоугольного параллелепипеда

№ п/п	х, [мм]	х, [мм]	х, [%]	У, [мм]	у, [мм]	у, [%]	z, [мм]	z, [мм]	z, [%]
1 2 3 ...

2. Вычислить средние погрешности и сравнить их с погрешностью измерительного прибора . Убедиться, что (достаточно, чтобыбыло меньше в три раза).

Результаты расчетов представить в виде:

3. Рассчитать объемы исследуемых образцов, используя средние линейные размеры. Используя погрешности измерительных приборов определить суммарные абсолютную  и относительную  погрешности и доверительную вероятность Р.

Окончательный результат записать в виде

, ,Р = 0,68.

4. Провести измерение линейных размеров исследуемого образца микрометром¹. Запись результатов измерений и их обработку вести в соответствии с п.п. 1-3.

Задание №2.

Согласно п.п. 1-4 Задания №1 провести измерения линейных размеров и расчеты для прямоугольного цилиндра. Результаты измерения записывать в Таблицу 7. Окончательные результаты представить в стандартном виде.

Таблица 7.

Линейные размеры прямоугольного цилиндра

№ п/п	D, [мм]	D, [мм]	D, [%]	h, [мм]	h, [мм]	h, [%]	
1 2 3 ...							3,142

Систематическая погрешность определения  _=0,0005.

Для параметров прямоугольного цилиндра:

Расчетные формулы для обработки данных косвенных измерений

Прямоугольный параллелепипед:

.

Окончательный результат записать в виде

Прямоугольный цилиндр:

Окончательный результат записать в виде

Лабораторная работа №2

Определение массы образцов магнитных материалов для измерения магнитных свойств в разомкнутой магнитной цепи

Цель работы: практическое освоение взвешивания малых образцов произвольной формы с помощью аналитических весов.

Используемые образцы и оборудование: сферические образцы магнитных материалов диаметром 2,5-3,5 мм (3‑5 шт.), весы аналитические АВД-200 или ВЛА-200-М.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Взвесить каждый из образцов не менее десяти раз (взвешивание проводить последовательно - 1, 2, 3 и т.д. образцы). Результаты взвешивания занести в таблицу 3.

2. Сравнить среднюю абсолютную погрешность измерения _m с погрешностью измерительного устройства  и убедившись, что , произвести обработку результатов взвешивания с использованием коэффициента Стьюдента для доверительной вероятности = 0,09.

3. Записать окончательный результат в форме:

мг для  = 0,09.

Таблица 8.

№ п/п	mi [мг]	[мг]	S'n [мг]		t,n	m [мг]	m%
1 2 3 …

Лабораторная работа №3

Определение плотности постоянных магнитов методом гидростатического взвешивания

Цель работы: практическое освоение лабораторного способа определения плотности малых образцов произвольной формы.

Используемые образцы и оборудование: образцы постоянных магнитов в виде прямоугольных призм (3‑5 шт.), весы аналитические АВД-200 или ВЛА-200-М, химический стакан с дистиллированной водой, подставка, подвес – медная проволока диаметром 0,06-0,09 мм.

Задание №1.

Определение плотности по известным массе m и объему V исследуемых образцов из соотношения

. (47) .

Окончательный ответ записать в системе СИ в виде:

Для получения ответа необходимо знать массу исследуемого тела, его объем, абсолютную и относительную погрешность плотности, найденные при косвенных измерениях.

Масса определяется с помощью весов, для расчетов используется среднее значение объема. Абсолютная и относительная погрешности плотности рекомендуется рассчитывать одним из способов, рассмотренных в п. 1.3.3.2.

Задание №2.

Метод гидростатического взвешивания основан на знании массы исследуемого магнита на воздухе m и в дистиллированной воде m_в. Для этого сперва производится взвешивание исследуемого образца в обычных условиях (на воздухе), затем образец, подвешенный на тонкой проволоке погружается в стакан с дистиллированной водой, расположенный на подставке над чашкой весов и повторно определяется его масса m_в.

При расчете плотности используется соотношение (47), записанное для дистиллированной воды и исследуемого магнита:

и ,(48) .

приравниваем объемы и заменив на разность массполучаем соотношение для расчета плотности

или

откуда

. (49) .

Точность определения плотности здесь зависит практически от чистоты дистиллированной воды и погрешности определения массы.

Порядок выполнения работы

1. Провести взвешивание образцов постоянных магнитов на воздухе и в дистиллированной воде (не менее 3 - 5 раз каждый), полученные результаты занести в таблицу.

2. Абсолютная и относительная погрешности плотности рекомендуется рассчитывать одним из способов, рассмотренных в п. 1.3.3.2 с использованием погрешности приборов.

3. Рассчитать абсолютную и относительную погрешности определения плотности постоянного магнита.

Окончательный результат записать в стандартной форме.