
- •1.Определение моментов инерции тел опытным путем
- •2.Рассчитаем момент инерции
- •3.Статистическая обработка результатов
- •4.Статистическая обработка результатов косвенных измерений.
- •5.Статическая обработка теоретически полученных результатов для моментов инерции конкретных тел и пустой платформы.
- •Определение абсолютной и относительной погрешности.
- •Результаты расчетов сведем в таблицу:
5.Статическая обработка теоретически полученных результатов для моментов инерции конкретных тел и пустой платформы.
Пустая платформа
R1,м |
R2,м |
R3,м |
R4,м |
R5,м |
0,1504 |
0,1502 |
0,1503 |
0,1503 |
0,1504 |
<R>=(R1+R2+R3+R4+R5)/5=0,1503 м.
Jпл(теор)=m*‹R›²/2=0,357*(0,1503)²/2=0,004
Диск
R1,м |
R2,м |
R3,м |
R4,м |
R5,м |
0,0543 |
0,0542 |
0,0542 |
0,0544 |
0,0543 |
<R>=(R1+R2+R3+R4+R5)/5=0,0543 м.
Jдиск(теор)=m*<R>²/2=1,098*0,0547²/2=0,00164
Кольцо
Rвнеш:
R1,м |
R2,м |
R3,м |
R4,м |
R5,м |
0,0522 |
0,0521 |
0,0521 |
0,0522 |
0,0521 |
<R>=(R1+R2+R3+R4+R5)/5=0,0521
rвнутр:
r1,м |
r2,м |
r3,м |
r4,м |
r5,м |
0,0376 |
0,0375 |
0,0375 |
0,0375 |
0,0376 |
<r>=(r1+r2+r3+r4+r5)/5=0,0375 м.
Jкол(теор)=m*(<r>²+<R>²)/2=1,098*(0,0375²+0,0521²)/2=0,00225
Параллелепипед
a1,м |
a2,м |
a3,м |
a4,м |
a5,м |
0,1537 |
0,1535 |
0,1536 |
0,1536 |
0,1536 |
<a>=(a1+a2+a3+a4+a5)/5=0,1536 м
b1,м |
b2,м |
b3,м |
b4,м |
b5,м |
0,1175 |
0,1174 |
0,1174 |
0,1175 |
0,1176 |
<b>=(b1+b2+b3+b4+b5)/5=0,1175 м
c1,м |
c2,м |
с3,м |
c4,м |
c5,м |
0,0454 |
0,0454 |
0,0455 |
0,0455 |
0,0454 |
<c>=(c1+c2+c3+c4+c5)/5=0,0454 Jпарал.ox(теор)=m*(b²+c²)/12=0,343*(0,1175²+0,0454²)/12=0,00045
Jпарал.oy(теор)=m*(a²+c²)/12=0,343*(0,1536²+0,0454²)/12=0,00074
Jпарал.oz(теор)= m*(a²+b²)/12=0,343*(0,1536²+0,1175²)/12=0,00108
Определение абсолютной и относительной погрешности.
Параллелепипед OX
εJT(теор)=√(∆m/m)²+[∆(<b>²+<c>²)/(<b>²+<c>²)]²
где ∆(<b>²+<c>²)=2√(<b>*∆b)²+ (<c>*∆c)²;
∆b=k*Sb
Sb=√∑(bi-<b>)2/N’*(N’-1)
Sb=√2*(0,1174-0,1175)2+(0,1176-0,1175)2/5*(5-1)=0,00004
∆b=2,8*0,00004=0,0001
∆c= k*Sc
Sc=√∑(ci-<c>)2/N’*(N’-1)
Sc=√2*(0,0454-0,0455)2/5*(5-1)=0,00003
∆c=2,8*0,00003=0,00008
∆(<b>²+<c>²)=2*√(0,1175*0,0001)²+(0,0454*0,00008)²=0,00004
εJT(теор)=√(0,001/0,343)²+(0,00004/(0,0138+0,002)²=0,004
∆Jпарал.ox (теор)= εJT(теор)* Jпарал
∆Jпарал.ox (теор)=0,004*0,00045=0,000002
Параллелепипед OY
εJT(теор)=√(∆m/m)²+[∆(<a>²+<c>²)/(<a>²+<c>²)]²
где ∆(<a>²+<c>²)=2√(<a>*∆a)²+ (<c>*∆c)²;
∆a= k*Sa
Sa=√∑(ai-<a>)2/N’*(N’-1)
Sa=√(0,1537-0,1536)2+(0,1535-0,1536)2/5*(5-1)=0,00003
∆a=2,8*0,00003=0,00008
∆(<a>²+<c>²)=2*√(0,1536*0,00008)²+(0,0454*0,00008)²=0,00003
εJT(теор)=√(0,001/0,343)2+(0,00003/(0,15362+0,04542)²=0,003
∆Jпарал.oy (теор)=0,003*0,00074=0,000002
Параллелепипед OZ
εJT(теор)=√(∆m/m)² +[∆(<a>²+<b>²)/(<a>²+<b>²)]²
где ∆(<a>²+<b>²)=2√(<a>*∆a)²+ (<b>*∆b)²;
∆(<a>²+<b>²)=2√(0,1536*0,00008)²+(0,1175*0,0001)²=0,00005
εJT(теор)=√(0,001/0,343)2+(0,00005/(0,0235+0,0138)²=0,002
∆Jпарал.oz (теор)=0,002*0,00108=0,000002
Пустая платформа
εJ(теор)=√ (∆m/ m )²+ [ ∆R²/<R>²]²
εJ(теор)=√ (0,001/0,357)²+(0,0001²/0,15032)²=0,002
∆Jплатф (теор)= εJT(теор)* Jпл(теор)=0,002*0,004=0,000008
Диск
εJ(теор)=√ (∆m/<m>)²+ [ ∆R² / <R>² ]²
εJ(теор)=√ (0,001/1,098)2+(0,0001²/0,0543²)²=0,001
∆Jдиск (теор)= εJT(теор)* Jдиск(теор)=0,001*0,00164=0,000002
Кольцо
εJ(теор)=√ (∆m/<m>)²+ [∆(<r>²+<R>²)/(<r>²+<R>²)]²
∆(<r>²+<R>²)=2*√(∆r*<r>)²+(∆R*<R>)²
∆(<r>²+<R>²)=2*√(0,00009*0,0375)2+(0,00009*0,0521)2=0,00002
εJ(теор)=√(0,001/1,098)2+(0,00002)/(0,0014+0,0027)²=0,005
∆Jкол (теор)= εJT(теор)* Jкол(теор)=0,005*0,00225=0,00001