Otrzymane Wyniki:

Pomiar Statyczny:

Sprężyna 1 

Sprężyna 2 

Masa ciężarków M [kg]

Wydłużenie sprężyny [m] 

długość bez obciążenia x0 [m]

Wychylenie z położenia x0 [m]

Masa ciężarków M [kg]

Wydłużenie sprężyny [m] 

długość bez obciążenia x0 [m]

Wychylenie z położenia x0 [m]

0,0806

0,292

0,125

0,167

0,2322

0,21

0,13

0,08

0,0906

0,311

0,186

0,3484

0,25

0,12

0,1108

0,353

0,228

0,464

0,29

0,16

0,1588

0,45

0,325

0,5158

0,308

0,178

Pomiar Dynamiczny:

Sprężyna 1 

Masa ciężarków M [kg]

Czas 10 wahnięć [s] 

Średni okres [s] 

Masa sprężyny m [kg]

Liczba zwojów n 

Promień drutu r [m]

Promień zwoju R [m]

0,0806

9,65

9,69

9,66

0,966667

0,0889

126

0,00055

0,01485

0,0906

10,1

9,97

10,19

1,008667

0,1108

10,91

10,94

10,9

1,091667

0,1588

12,65

12,53

12,6

1,259333

Sprężyna 2 

Masa ciężarków M [kg]

Czas 10 wahnięć [s] 

Średni okres [s] 

Masa sprężyny m [kg]

Liczba zwojów n 

Promień drutu r [m]

Promień zwoju R [m]

0,2322

5,91

5,88

5,94

0,591

0,0356

162

0,000475

0,0057

0,3484

7,13

7,12

7,06

0,710333

0,464

8,22

8,18

8,15

0,818333

0,5158

8,66

8,66

8,66

0,866

Opracowanie Wyników:

  1. Aby sporządzić wykres zależności F = kx dla pomiaru statycznego, muszę obliczyć wartość siły F = M g, gdzie M- masa ciężarka, g=9,81 m/s2 - przyspieszenie ziemskie.
  2. Przez punkty doświadczalne przeprowadzam prostą korzystając z metody najmniejszych kwadratów. Korzystam ze wzorów:

00028989.gif 00028990.gif 00028991.gif

00028992.gif 00028993.gif

Nasza zależność wyraża się: 00028994.gif , a zatem występujący we wzorze współczynnik sprężystości jest obliczonym wyżej parametrem a. Parametr b jest niewielki, ponieważ w naszym wzorze wyraz wolny nie występuje.

  1. Obliczam odchylenia standardowe parametrów prostej korzystając ze wzorów:

00028995.gif 00028996.gif 

Sprężyna 1 

Nr

yi (Mg)

xi

00028997.gif

00028998.gif

00028999.gif

a

b

Δa

1

0

0

0,032833

0

0,00321

4,79061

-0,00321

0,02042

2

0,790686

0,167

0,000202

-0,01123

-0,00613587

3

0,888786

0,186

2,3E-05

0,004266

0,00094254

4

1,086948

0,228

0,00219

0,050869

-0,00210108

5

1,557828

0,325

0,020678

0,224016

0,00408975

S

4,324248

0,906

0,055927

0,267923

5,34E-06

00029000.gif 00029001.gif 

Sprężyna 2 

Nr

yi (Mg)

xi

00028997.gif

00028998.gif

00028999.gif

a

b

Δa

1

0

0

0,011578

0

-0,00189

28,43505

0,00189

0,02223

2

2,277882

0,08

0,000762

-0,06287

0,001188

3

3,417804

0,12

0,000154

0,042381

0,003708

4

4,55184

0,16

0,002746

0,238516

0,000342

5

5,059998

0,178

0,004956

0,356224

-0,0033309

S

15,307524

0,538

0,020195

0,574252

1,71E-05

00029005.gif 00029006.gif