Добавил:

gaydzin_from_leti Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ"

Предмет:

Физика

Файл:

Обработка

.docx

Скачиваний:

Добавлен:

16.09.2021

Размер:

53.05 Кб

Скачать

☆

Данные измерений							Инструментальная погрешность
9,56	9,57	9,28		9,66	9,44			0,01
Упорядоченная выборка							Up,n			R
9,28	9,44	9,56		9,57	9,66			0,64			0,38
Среднее значение							Коэффициент Стьюдента
9,502							2,78
Пошаговая разница							Оценочный коэффициент по размаху
	0,12		0,09			0,51
0,16		0,01					Случайная погрешность по Стьюденту
Грубый промах?							0,48
	3-е значение - нет		5-е значение - нет			Случайная погрешность по размаху
2-е значение - нет		4-е значение – нет					0,19
Отклонение от среднего							Полная погрешность
-0,222	-0,062	0,058		0,068	0,158			0,48
Сумма отклонений							Относительная погрешность
0,000							5,01%
Сумма квадратов отклонений							Ответ
0,0861									9,5			0,5
СКО наблюдения							Для P=95% и N=5
0,1467
СКО среднего
0,1713

Обработка

Данные измерений							Инструментальная погрешность
16,21	16,35		16,69		16,32	16,44		0,01
Упорядоченная выборка							Up,n			R
16,21	16,32		16,35		16,44	16,69		0,64			0,48
Среднее значение							Коэффициент Стьюдента
16,402							2,78
Пошаговая разница							Оценочный коэффициент по размаху
	0,03			0,25				0,51
0,11		0,09					Случайная погрешность по Стьюденту
Грубый промах?							0,53
	3-е значение - нет			5-е значение - нет				Случайная погрешность по размаху
2-е значение - нет		4-е значение - нет					0,24
Отклонение от среднего							Полная погрешность
-0,192	-0,082		-0,052		0,038	0,288		0,53
Сумма отклонений							Относительная погрешность
0,000							3,22%
Сумма квадратов отклонений							Ответ
0,1307									16,4			0,5
СКО наблюдения							Для P=95% и N=5
0,1807
СКО среднего
0,1901

Обработка

Данные измерений							Инструментальная погрешность
13,37	13,19		13,41		13,22	13,19			0,01
Упорядоченная выборка							Up,n				R
13,19	13,19		13,22		13,37	13,41			0,64			0,22
Среднее значение							Коэффициент Стьюдента
13,276							2,78
Пошаговая разница							Оценочный коэффициент по размаху
	0,03			0,04				0,51
0		0,15					Случайная погрешность по Стьюденту
Грубый промах?							0,40
	3-е значение - нет			5-е значение - нет				Случайная погрешность по размаху
2-е значение - нет		2-е значение - да					0,11
Отклонение от среднего							Полная погрешность
-0,086	-0,086		-0,056		0,094	0,134			0,40
Сумма отклонений							Относительная погрешность
0,000							3,05%
Сумма квадратов отклонений							Ответ
0,0447										13,3			0,4
СКО наблюдения							Для P=95% и N=5
0,1057
СКО среднего
0,1454

Обработка

Данные измерений							Инструментальная погрешность
14,50	14,56		14,38	14,44	14,28		0,01
Упорядоченная выборка							Up,n		R
14,28	14,38		14,44	14,50	14,56		0,64		0,28
Среднее значение							Коэффициент Стьюдента
14,432							2,78
Пошаговая разница							Оценочный коэффициент по размаху
	0,06			0,06			0,51
0,1		0,06				Случайная погрешность по Стьюденту
Грубый промах?							0,41
	3-е значение - нет			5-е значение - нет			Случайная погрешность по размаху
2-е значение - нет		4-е значение - нет				0,14
Отклонение от среднего							Полная погрешность
-0,152	-0,052		0,008	0,068	0,128		0,41
Сумма отклонений							Относительная погрешность
0,000							2,84%
Сумма квадратов отклонений							Ответ
0,0469								14,4		0,4
СКО наблюдения							Для P=95% и N=5
0,1083
СКО среднего
0,1471

2) Расчёт периода колебаний ( диска с кольцом и без кольца:

Воспользуемся методом переноса погрешностей;

а) Среднее значение времени с погрешностью нам известно из предыдущего расчёта:

б) Вычислим значение функции со средним значением времени:

в) Для формулы вычисляем частную (единственно возможную) производную по t:

г) Вычисляем погрешность измерения для формулы:

д) Запишем ответ:

Точно также вычислим

а) Среднее значение времени с погрешностью нам известно из предыдущего расчёта:

б) Вычислим значение функции со средним значением времени:

в) Для формулы вычисляем частную (единственно возможную) производную по t:

г) Вычисляем погрешность измерения для формулы:

д) Запишем ответ:

3) Вычисление времени затухания диска ( с кольцом и без кольца:

Вычислим по формуле:

3.1) Вычислим :

а) Среднее значений времени с погрешностью нам известно из предыдущего расчёта:

б) Вычислим значение функции со средним значением времени:

в) Для формулы вычисляем частную (единственно возможную) производную по t:

г) Вычисляем погрешность измерения для формулы:

д) Запишем ответ:

3.2) Вычислим :

а) Среднее значение времени с погрешностью нам известно из предыдущего расчёта:

б) Вычислим значение функции со средним значением времени:

в) Для формулы вычисляем частную (единственно возможную) производную по t:

г) Вычисляем погрешность измерения для формулы:

д) Запишем ответ:

4) Рассчитаем собственные частоты колебания ( маятника с кольцом и без кольца:

Используем формулу:

4.1) Вычислим :

а) Среднее значение периода колебаний с погрешностью нам известно из предыдущего расчёта:

б) Вычислим значение функции со средним значением времени:

в) Для формулы вычисляем частную (единственно возможную) производную по T:

г) Вычисляем погрешность измерения для формулы:

д) Запишем ответ:

4.2) Вычислим :

а) Среднее значение периода колебаний с погрешностью нам известно из предыдущего расчёта:

б) Вычислим значение функции со средним значением времени:

в) Для формулы вычисляем частную (единственно возможную) производную по T:

г) Вычисляем погрешность измерения для формулы:

д) Запишем ответ:

5) Рассчитаем момент инерции кольца по формуле:

Используя данные таблицы из протокола наблюдений;

6) Рассчитаем момент инерции всей системы по формуле:

Перепишем формулу в виде:

Вычислим :

а) Среднее значение собственной частоты кольца и диска с погрешностью нам известно из предыдущего расчёта:

б) Вычислим значение функции со средним значением времени:

в) Формулу логарифмируем и затем вычисляем частные производные по логарифму функции и переменным :

Находим частные производные:

г) Вычисляем погрешность измерения для формулы:

д) Запишем ответ:

7) Рассчитаем теоретический момент инерции маятника по формуле:

Вычисляем:

Как видно, теоретический результат находится в пределах погрешности экспериментального, даже, можно сказать, сходится с ним, значит, можно говорить об их статистической неразличимости – теория подтвердилась практикой.

8) Найдём коэффициент кручения по формуле и значения сдвига G и модуля Юнга E материала подвеса маятника;

8.1) Находим коэффициент кручения, используя средние экспериментальные результаты:

Найдём погрешность измерения коэффициента кручения:

в) От формулы вычисляем частные производные по переменным :

г) Вычисляем погрешность измерения для формулы:

д) Запишем ответ:

8.2) Найдём сдвиг и модуль Юнга материала подвеса (коэффициент Пуассона ):

9) Определяем начальное значение полной энергии , мощности потерь и добротности маятника Q:

Так как не указано, для какой серии опытов искать полную энергию, мы будем искать полную энергию для серии опытов измерения времени 10-ти колебаний с диском без кольца, так как в этих сериях опытов мы можем найти примерную начальную амплитуду колебаний:

а) Амплитуда колебаний с начальным углом отклонения :

б) Начальная (и полная) энергия колебаний будет равна:

в) Мощность потерь будет равна:

г) Добротность системы будет равна:

Соседние файлы в папке Лр3

#
16.09.202112.02 Кб17Вывод.docx
#
16.09.2021359 Кб58ЛР3 итогфайл (обработка+графики).pdf
#
16.09.2021275.87 Кб54ЛР3 подготовка всё вместе.pdf
#
16.09.202148.73 Кб32ЛР3 Подготовка.docx
#
16.09.202153.05 Кб28Обработка.docx
#
16.09.2021240.68 Кб19Обработка.pdf
#
16.09.202112.99 Кб21Протокол измерений лабораторной работы.docx