Physikpraktikum: Messfehler, Dichte, Energie, Pendel

Praxis 1: Zufällige Fehler und Reaktionszeit

Praxis 1: Die zufällige Fehler, Bestimmung der Reaktionszeit: Wir wissen: Wenn ein Körper fällt, ist dies eine beschleunigte Bewegung mit einer Beziehung zwischen der zurückgelegten Entfernung und der Zeit. So ist es möglich zu bestimmen, wie viel Zeit (q) benötigt wird, um auf Reize zu reagieren, tratando auf einen fallenden Körper, durch Messung, wie viel vom Fall verläuft durch das Gebiet, bevor Collelo.

Mittelstrecke Raum: Die Summe aller Messwerte / Reihe von Maßnahmen ± Fehler. Absolute Fehler: q er uns die Messeinrichtung; relativer Fehler: |ΔE| / |E|. Zufallsfehler: (1 / (n*(n-1)) * Σ (x - x̄)²)^(1/2).

Reaktionszeit: t = (2 e / g)^{1/2}. dt = [½ (dE / g)] * 2 t.

Praktische Dichte des Materials

praktische Dichte des Materials: Wir messen die Masse und das Volumen (direkt mit einer Probe oder indirekt durch Messung der Länge, Radius ...). Bestimmen Sie V (Hohlzylinder) mit ihren Fehlern und die Dichte (im Voraus berechnet das Radius außen und innen),

V = π * (D_ext² - D_int²) * h / 4; Pool V: V = V_ext Zylinder - V_int, mit ihren Fehlern. Bestimmung der Dichte des Körpers (plastisch): gemessen V = V_final - V_inicial, ΔV_Körper. ρ = m / V.

Verwendung eines Mikrometers: Zur Praxis messen wir die Dicke. Wir berechnen die Dicke und ihren Fehler.

Praxis 3: Geschwindigkeit und Erhaltung der mechanischen Energie

practica3: v_sofort und Erhaltung der mechanischen Energie: v_inst ist die Ableitung des Ortsvektors bezüglich der Zeit oder eine durchschnittliche über eine Zeitänderung. Wenn die Änderung gegen null geht, sind die gemessenen Δv-Werte Mittelwerte. Ein Diagramm (Gerade y = a x + b) geneigt nach unten: der Schnittpunkt mit der Achse ist der Wert von v₀.

Bestimmen Sie den durchschnittlichen Wert von v; wenn die Erhöhung auf 0.ao berechnet den endgültigen Δp: E_c und E_p (Prinzip): Wenn nur konservative Kräfte, insbesondere die Schwerkraft, wirken, gilt in der Mechanik: ΔE_p = −ΔE_c (oder ΔE_p + ΔE_c = 0). Messfehler können dazu führen, dass v_final trotz Verschiebungen geringfügig abweicht. Tatsächlich: v = (2 g h m / m_Dump)^{1/2} — dies zeigt, dass v nur von der Höhe und der Fallbeschleunigung abhängt.

Praxis 4: Einfaches Pendel und Bestimmung der Erdbeschleunigung

practica4.pendulosimpe.determinaciondagravidade: Eine direkte Messung des Wertes der Erdbeschleunigung ist nicht einfach, aufgrund der hohen Werte, die sie präsentiert. Wir verwenden indirekte Methoden, um g zu messen; dazu wird die Periode T eines einfachen Pendels gemessen, da T mit g in Beziehung steht: T = 2π √(l / g), wobei θ0 der maximale Auslenkungswinkel des Pendels ist für θ0 < 23°.

Die Amplitude beeinflusst die Periode des Pendels nur wenig, solange das Pendel nicht mit verschiedenen Massen variiert (experimentelle Daten). Es ist möglich, leichte Abweichungen infolge von Fehlern in der Zeitmessung mit dem Chronometer zu haben. Theoretisch ist die Periode beim einfachen Pendel amplitudenunabhängig, aber bei großen Winkeln ist die Bewegung nicht mehr harmonisch einfach, sodass sich die Zeiten ändern.

Darstellung: t gegen Länge des Drahtes (gerade nach oben). Wir können den Wert von K bestimmen (für l = 1, T = k), und den Exponenten n (n = Δy / Δx, in der Tabelle gemessen), die ebenfalls T als Funktion von l beschreiben: T = k * l^{n}.

Praxis 5: Bewegung und Trägheit

practica5.movementos der Trägheit: Die beiden Köpfe (Kocher CTE) einer Feder: Die Messung der Kraft bei einem bestimmten Winkel benötigt die Bestimmung, wie q = K M_medium A (Moment der Kraft, Winkel in Radiant). Wenn ein Torsionsstab fest eingespannt ist und zu schwingen beginnt, hängt die Periodendauer vom Trägheitsmoment der Festkörper und vom Federpaar ab:

T = 2π √(I / κ). So können wir experimentell Momente der Trägheit messen. Das Trägheitsmoment einer gesuchten Scheibe (Festplatte) hängt von ihrer Masse und deren Verteilung bezüglich der Achse ab. In der Theorie kann man messen: I = ∫ r² dm.

Berechnen Sie die Trägheitsmomente des Hohlzylinders und des Vollzylinders; sie sind verschieden, weil das Trägheitsmoment davon abhängt, wie die Massen verteilt sind. Es ist größer, je größer der mittlere Abstand der Massen zum Mittelpunkt ist. Wenn die Massen am Umfang verteilt sind und fest massiv, ist das Trägheitsmoment größer als bei einer gleichmäßig gefüllten Öffnung.

Praxis 7: Gedämpfte Schwingungen und Torsionspendel

practica7: oscilacionsamortecidas, Pendel de torsion: Eine schwingende einfache Bewegung verliert allmählich Energie und die Amplitude der Bewegung nimmt ab; man sagt, dass die Bewegung gedämpft ist. Durch Messen der Amplitude der oszillierenden Bewegung mehrmals kann man die Dämpfung untersuchen und ihre Konstante bestimmen. Die Zeitabhängigkeit lautet: A(t) = A₀ * e^{−b t}.

Für die grafische Darstellung: A(t) ist fallend. Wenn man die Kurve ln(A/A₀) gegen t zeichnet, erhält man eine Gerade mit Steigung −b. Aus der Grafik kann man den Wert von τ (Abklingzeit) bestimmen; wenn A = A / e, entspricht dies τ = 1 / b. Berechnen Sie die ungedämpfte Eigenfrequenz, um das System zu charakterisieren (z. B. Abschalten des Dämpfers).