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:
- 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.
- Przez punkty doświadczalne przeprowadzam prostą korzystając z metody najmniejszych kwadratów. Korzystam ze wzorów:
Nasza zależność wyraża się: , a zatem występujący we wzorze współczynnik sprężystości jest obliczonym wyżej parametrem a. Parametr b jest niewielki, ponieważ w naszym wzorze wyraz wolny nie występuje.
- Obliczam odchylenia standardowe parametrów prostej korzystając ze wzorów:
Sprężyna 1
| ||||||||
Nr
|
yi (Mg)
|
xi
|
|
|
|
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
| |||
|
Sprężyna 2
| ||||||||
Nr
|
yi (Mg)
|
xi
|
|
|
|
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
| |||
|