Рабочие формулы:
1) В первом задании данной работы определить объем металлической пластинки
V = abh, ( рабочая формула)
где а - длина пластинки;
в - ее ширина;
h- толщина.
Рис.6
2 ) Во втором задании необходимо определить объем полой трубки. Объем полой трубки равен разности объемов первого (наружного) и второго (внутреннего)цилиндров VX и Vz
VTP = VX - VZ
Формула объема цилиндра
V = π H d2
Тогда объем трубки
VTP = π H ( d12 – d22 ), ( рабочая формула)
где d1 и d2 - диаметры
наружного и внутреннего цилиндров,
Н - высота трубки (цилиндра).
Указания по выполнению работы:
1 задание: Определить объем металлической пластинки.
1. Подготовить таблицу измерений
№ измерения |
hi |
Δhi |
ai |
Δai |
bi |
Δbi |
Vcp |
ΔVcp |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||
3 5. |
|
|
|
|
|
|
||
4
|
|
|
|
|
|
|
||
5
|
|
|
|
|
|
|
||
Среднее значение |
|
|
|
|
|
|
2. Произвести 5 измерений толщины h в разных местах пластины с помощью микрометра. Результаты заносить в таблицу
3. Определить среднее арифметическое значение толщины hср по формуле
,
где n – число измерений, здесь n= 5, среднее вычисляем как сумму пяти значений, деленную на 5.
Вычислить абсолютную погрешность каждого измерения Δ hi
Δ hi = hср - hi
Вычислить среднюю абсолютную погрешность измерения Δ hcp
Такую же работу с пункта 2 по 5 проделать по измерению а - длины, b ширины пластины с помощью штангенциркуля.
Результаты измерений и вычислений занести в таблицу измерений.
По формуле V=a b h определите Vcp , подставляя средние значения hcp, acp. bcp.
.Определите абсолютную и относительную предельные погрешности косвенных измерений объема пластины дифференциальным методом.
При выполнении работы необходимо учитывать три погрешности, вносимые измерениями h, a, b в определении объема трубки, т.е. объем пластины является функцией трех переменных V(h, а, b).
Абсолютная погрешность для функции нескольких переменных в общем случае
Применим эту формулу для нашего случая. Абсолютная погрешность для объема пластины определяется как функция
Найдем частные производные функции
= bh; = ah; = ab
Тогда
Рассчитайте абсолютную погрешность определяемого значения объема ΔVcp по данным из таблицы, подставляя средние значения величин и их абсолютных погрешностей.
Определите относительную погрешность по формуле
9. Значения объема записывают с указанием погрешности определения в виде
; ΔV/V = ΔVcp/Vcp *100%
Например, так:
V = 110,3+5,7 мм3; ΔV/V = 5,2%
2 задание: Определить объем металлической полой трубки
1. Подготовить таблицу измерений
№ измерения |
Н |
ΔН |
d1 |
Δd1 |
d2 |
Δ d2 |
Vcp |
ΔVcp |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||
3 5. |
|
|
|
|
|
|
||
4
|
|
|
|
|
|
|
||
5
|
|
|
|
|
|
|
||
Среднее значение |
|
|
|
|
|
|
2. Произвести по 5 измерений высоты Н, наружного диаметра d1, и внутреннего диаметра d2 в разных местах трубки. Занести значения в таблицу.
Определите средние значения Нср, d1ср, и d2ср.
Вычислить абсолютную погрешность каждого измерения ΔН, Δd1 , Δ d2
Определите Vcp. подставляя средние значения Нср, d1ср, и d2ср.
Вычислить относительную и абсолютную погрешности косвенных измерений объема трубки дифференциальным методом;