Лабораторная работа #4 / FIZ-MY-LAB-04-1
.docВычисление периодов колебания маятника с кольцом.
Tk1 = 1.338 сек.
Tk2 = 1.329 сек.
Tk3 = 1.328 сек.
Tk4 = 1.332 сек.
Tk5 = 1.327 сек.
Вычисление среднего результата измерения.
=1.3308
сек.
Вычисление СКО результатов наблюдения:
=
0.0044 сек.
Выборочное СКО среднего
=
0.0099 сек.
Случайная погрешность
P = 95%
=
0.0278 сек.
Верхняя граница погрешности прибора:
x
= 0.01 сек
Полная погрешность рез-тов измерения:
=
0.0295 сек.
Относительная погрешность:
Результат:
Tк = 1.33+0.03 сек, P=95%
Вычисление колебания маятника без кольца
Tд1= 0.864
Tд1= 0.872
Tд1= 0.876
Tд1= 0.869
Tд1= 0.865
Вычисление среднего результата измерения.
=
0.8692 сек.
Вычисление СКО результатов наблюдения:
=
0.0050 сек.
Выборочное СКО среднего
=
0.0112 сек.
Случайная погрешность
P = 95%
=
0.0313 сек.
Верхняя граница погрешности прибора:
T
= 0.01 сек
Полная погрешность рез-тов измерения:
=
0.0329 сек.
Относительная погрешность:
Результат:
Tк = 0.87+0.03 сек, P=95%
Вычисление частоты колебания для маятника с кольцом
=4.696
Гц
=4.7278
Гц
=4.7313
Гц
=4.7171
Гц
=4.7349
Гц
Вычисление среднего результата измерения.
=
4.7214 Гц
Вычисление СКО результатов наблюдения:
=
0.0157 Гц
Выборочное СКО среднего
=
0.0351 Гц
Случайная погрешность
P = 95%
=
0.0983 Гц.
Верхняя граница погрешности прибора:
с
=
0.0351
=
0.0356
=
0.0356
=
0.0354
=
0.0357
=
0.0355
Полная погрешность рез-тов измерения:
=
0.1045 Гц
Результат:
=
4.72+0.1 Гц, P=95%
Вычисление частоты колебания для маятника без кольца
=
7.2722 Гц
=
7.2055 Гц
=
7.1726 Гц
=
7.2304 Гц
=
7.2638 Гц
Вычисление среднего результата измерения.
=
7.2289 Гц
Вычисление СКО результатов наблюдения:
=
0.0413 Гц
Выборочное СКО среднего
=
0.0923 Гц
Случайная погрешность
P = 95%
=
0.2584 Гц.
Верхняя граница погрешности прибора:
с
=
0.0842
=
0.0826
=
0.0819
=
0.0832
=
0.0840
=
0.0832
Полная погрешность рез-тов измерения:
=
0.2715 Гц
Результат:
=
7.23+0.3 Гц, P=95%
Время затухания для маятника с кольцом
Формула:
=
40.4387 сек
=
40.5253 сек
=
40.8571 сек
=
40.6984 сек
=
40.9293 сек
Вычисление среднего результата измерения.
= 40.6898 сек
Вычисление СКО результатов наблюдения:
= 0.2095 сек
Выборочное СКО среднего
сек
Случайная погрешность
P = 95%
=
1.3115 сек
Верхняя граница погрешности прибора:
=0,01
сек.
Полная погрешность
=1.3115
сек
Результат:
=
40.69+1.3 сек
Время затухания для маятника без кольца
Формула:
=
24.9731 сек
=
24.8865 сек
=
24.9298 сек
=
24.7999 сек
=
24.8288 сек
Вычисление среднего результата измерения.
= 24.8836 сек
Вычисление СКО результатов наблюдения:
= 0.0710 сек
Выборочное СКО среднего
сек
Случайная погрешность
P = 95%
=
0.4445 сек
Верхняя граница погрешности прибора:
=0,01
сек.
Полная погрешность
=0.4446
сек
Результат:
=
24.88+0.4 сек
Собственная частота колебания для маятника с кольцом
формула:
,
где
=
4.6961 Гц
=
4.7279 Гц
=
4.7314 Гц
=
4.7172 Гц
=
4.7350 Гц
Вычисление среднего результата измерения.
=
4.7215 Гц
Вычисление СКО результатов наблюдения:
= 0.0157 Гц
Выборочное СКО среднего
=
0.0351 Гц
Случайная погрешность
=
0.0982 Гц
Верхняя граница погрешности прибора:
=
0.0352
=
0.0357
=
0.0357
=
0.0355
=
0.0358
=
0.0355
Полная погрешность
=
0.1337 Гц
Результат:
=
4.72+0.13 Гц
Собственная частота колебания для маятника без кольца
= 7.2723
= 7.2056
= 7.1727
= 7.2305
= 7.2639
Вычисление среднего результата измерения.
=
7.2290 Гц
Вычисление СКО результатов наблюдения:
= 0.0413 Гц
Выборочное СКО среднего
=
0.0923 Гц
Случайная погрешность
=
0.2584 Гц
Верхняя граница погрешности прибора:
=
0.0843
=
0.0827
=
0.0820
=
0.0833
=
0.0841
=
0.0832
Полная погрешность
=
0.1755 Гц
Результат:
=
7.23+0.18 Гц
Значение момента инерции кольца
где
-
внешний диаметр кольца, M- масса кольца,
-
внутренний
диаметр кольца.
=
0.0104
Экспериментальное значение инерции диска маятника
Расчетная формула:
=
0.0074
=
0.0079
=
0.0080
=
0.0077
=
0.0077
Вычисление среднего результата измерения.
=
0.0077
Вычисление СКО результатов наблюдения:
= 0.000219
Выборочное СКО среднего
=
0.000489
Случайная погрешность
= 0.0014
Полная погрешность
= 0.0014 + 0.005 = 0.0064
Приборная погрешность
=
0.0014
=
0.0015
=
0.0015
=
0.0014
=
0.0014
=
0.0014
Полная погрешность
=0.0014+0.0014
= 0.0028
Результат
=
0.0104+0.0028=0.0104+2.8
Значение момента инерции маятника
Формула для расчета:
,
где
-
плотность материала, из которого
изготовлен диск;
– толщина диска маятника;
– диаметр диска маятника.
