- •Оглавление
- •Основные положения
- •Цели лабораторных работ:
- •Условия успешного выполнения лабораторных работ:
- •Требования к документации
- •Правила оформления отчета
- •Правила обработка результатов измерений
- •Типы экспериментальных ошибок
- •Статистический анализ случайных ошибок
- •Оценка приборной погрешности
- •Полная абсолютная погрешность
- •Обработка и оформление результатов измерений
- •Обработка результатов прямых измерений
- •Обработка результатов косвенных измерений
- •Подготовка исходных данных.
- •Правила расчета погрешностей косвенных измерений.
- •Учет значащих цифр при вычислениях
- •Построение графиков. Отражение доверительных интервалов на графиках
- •Лабораторные работы Лабораторная работа № 1. Определение ускорения свободного падения
- •Подготовка к работе
- •Вопросы для допуска к лабораторной работе
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы
- •Вопросы и задания для защиты лабораторной работы:
- •Лабораторная работа № 2. Изучение законов сохранения импульса и энергии
- •Подготовка к работе
- •Вопросы для допуска к лабораторной работе
- •Краткая теория
- •Контрольные вопросы и задания для защиты лабораторной работы:
- •Лабораторная работа № 3. Изучение закономерностей течения жидкости
- •Подготовка к работе
- •Вопросы для допуска к лабораторной работе
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов
- •Контрольные вопросы и задания для защиты лабораторной работы:
- •Лабораторная работа № 4. Определение скорости звука в газе методом стоячей волны
- •Подготовка к работе
- •Вопросы для допуска к лабораторной работе
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы и задания для защиты лабораторной работы
- •Библиографический список
Порядок выполнения работы
Перед началом измерений подготовить 3 таблицы, по формату, приведенному в Таблице 1.
В Таблице 1 использованы следующие обозначения: – промежуток времени, в течение которого будет открыт кран, давление P1 в момент открывания крана, давление P1 в момент закрывания крана, среднее арифметическое давлений P1(t1) и P1(t2), R – радиус трубки, l – длина трубки, . Давление принять равным атмосферному, при нормальных условиях.
Таблица 1.
№ |
, с |
l, см |
R, см |
кран открыт на, % |
, Па |
, Па |
, Па |
, Па |
V, мл |
, мл/c |
, мл/c |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЗАДАНИЕ 1. Исследование зависимости объёмного расхода жидкости от разности давлений на концах трубки
На рабочем столе виртуальной установки задать следующие параметры установки: R = 1 мм, l = 10 см, T = 20C. Нажать кнопку ПРИМЕНИТЬ.
Записать эти параметры в таблицу.
За время t = 60 с, открывая кран на: 20, 40, 60, 80 и 100%, произвести измерения объема вытекающей жидкости V.
Записать в таблицу измеренные значения: , , V.
При уменьшении уровня жидкости в сосуде в течение опыта, гидростатическое статическое давление также изменяется, для вычисления давления нужно брать среднее значение для данного эксперимента (начальное плюс конечное деленное на 2).
Для каждого измерения вычислить , , и записать в таблицу.
Построить график зависимости от разности давлений на концах трубки Р.
Полагая, что погрешность измерения объемного расхода, во всех измерениях одинаковая, вычислить как погрешность косвенного измерения.
ЗАДАНИЕ 2. Исследование зависимости объёмного расхода жидкости от радиуса трубки.
Оставить радиус трубки R = 1 мм, l = 30 см, T = 20C. Нажать кнопку ПРИМЕНИТЬ.
За время t = 30 с, не меняя его длины трубки, по указанию преподавателя задать процент открытия крана: 3, 6, 9, 12 или 15% измерить объем вытекающей жидкости V.
Повторить 5 измерений, увеличивая радиус трубки R от 1 мм на величину 0.51 мм до размера R=3 мм включительно. (Помните о «ПРИМЕНИТЬ»).
Вычислить для каждого измерения .
Построить график зависимости от радиуса трубки R.
ЗАДАНИЕ 3. Исследование зависимости объёмного расхода жидкости от длины трубки
Оставить радиус трубки R = 1 мм, l = 10 см, T = 20C. Нажать кнопку ПРИМЕНИТЬ.
За время t = 60 с, по указанию преподавателя задать процент открытия крана: 20, 40, 60, 80 или 100% произвести измерения объема вытекающей жидкости V.
Увеличить длину трубки на 5 см. Нажать ПРИМЕНИТЬ.
Повторить измерения увеличивая длину трубки каждый раз на 5 см. до длины l=30 cм включительно.
Вычислить для каждого измерения .
Занести результаты измерений в таблицу.
Построить график зависимости от длины трубки l.