Отчет по работе № 36
“Основные закономерности движения простых колебательных систем.
Изучение вынужденных колебаний”
студента 12 группы I курса
Василькова Сергея Дмитриевича.
Данные измерений:
При w = 62 Гц
№ |
B (мм.) |
% (с-1) |
W + % (с-1) |
Разница W |
К (кг*с-1) |
Разница К |
Е * 109 (кг*с-1/м) |
Разница Е * 109 |
1 |
0,7 |
-1,50 |
61,1 |
1,0 |
5,6 |
0,2 |
5,2 |
0,2 |
2 |
0,8 |
-1,25 |
61,2 |
0,9 |
5,6 |
0,2 |
5,2 |
0,2 |
3 |
0,9 |
-1,00 |
61,4 |
0,7 |
5,7 |
0,1 |
5,3 |
0,1 |
4 |
1,1 |
-0,75 |
61,6 |
0,5 |
5,7 |
0,1 |
5,3 |
0,1 |
5 |
1,6 |
-0,50 |
61,7 |
0,4 |
5,7 |
0,1 |
5,3 |
0,1 |
6 |
2,6 |
-0,25 |
61,9 |
0,2 |
5,8 |
0 |
5,4 |
0 |
7 |
5,0 |
0,00 |
62,0 |
0,1 |
5,8 |
0 |
5,4 |
0 |
8 |
6,2 |
0,25 |
62,2 |
0,1 |
5,8 |
0 |
5,4 |
0 |
9 |
3,0 |
0,50 |
62,3 |
0,2 |
5,8 |
0 |
5,4 |
0 |
10 |
1,8 |
0,75 |
62,5 |
0,4 |
5,9 |
0,1 |
5,4 |
0 |
11 |
1,4 |
1,00 |
62,6 |
0,5 |
5,9 |
0,1 |
5,4 |
0 |
12 |
1,1 |
1,25 |
62,8 |
0,7 |
5,9 |
0,1 |
5,4 |
0 |
13 |
0,9 |
1,50 |
62,9 |
0,8 |
6,0 |
0,2 |
5,5 |
0,1 |
Среднее |
|
|
62,08 |
0,5 |
5,8 |
0,1 |
5,4 |
0,1 |
г де L - длина стержня; l - длина колеблющейся части стержня; b - толщина; d - ширина.
m = 9,57 9,6 г.
L = 19,4 см.; l = 13,12 см.; b = 0,13 см.; d = 0,45 см.
Колеблющаяся масса М = 0,23*(l/L)*m = 0,23*(13,12/19,4)*9,57 = 1,489 1,5 г.
Найдем коэффициент возвращающей силы К и модуль Юнга Е.
K = М * W02 (кг*с-1)
Е = (4 * k * l3) / (d * b3) = к * (4 * l3) / (d * b3) = k * 9,2 * 108 (кг*с-1/м)
Г рафик зависимости W(B). Максимальное значение W0 = 62,2 Гц.
При W0 Bрез = 6,2 мм. В = (1/1.41)*Врез = 0,71 * 6,2 = 4,4 мм.
При этом значении W1 = 62,0 Гц, W2 = 62,3 Гц.
Теперь найдем добротность Q, логарифмический декремент затухания , коэффициент затухания , коэффициент трения r, частота резонанса Wрез:
Итак, подытожим результат:
Е = (5,4 * 109 0,5 * 109) (с-1); К = (5,8 0,1) (кг*с-1); W0 = Wрез= 62,2 с-1; Q = 207,4;
= 0,02; = 0,2; r = 0,6