Міністерство освіти і науки України Національний університет „ Львівська політехніка “ Кафедра фізики ЗВІТ Про виконанн лабораторної роботи №15 Дослідження механічних згасаючих коливань  Мета роботи: визначити основні параметри згасання коливань механічної системи. Прилади та обладнання: коливна система, секундомір. Короткі теоетичні відомості; виведення робочої формули: Зрівняння згасаючих коливань Х(f)=A0 e-t cos(0t + 0) випливає залежність амплітуди коливань від часу: А(t)= A0 e-t (1) Логарифмуючи (1), одержимо вираз для коефіцієнта згасання: =1/t lnA0/А(t) (2) Позначивши: t= nzT- час, протягом якого амплітуда зменшилася в z= A0/А(t) разів (nz- к-сть коливань, що здійснилися за час t, Т- період коливань), одержимо =lnZ/nzT (3) З формули (3): lnZ=Тnz (5) Врахувавши, що логарифмічний декремент згасання =Т одержимо з (5): LnZ=nz (6) Побудувавши графік залежності LnZ=f(nz), визначимо логарифмічний декремент згасання як: =Δ(lnZ)/Δnz , де Δ(lnZ) і Δnz - визначені з графіка прирости відповідних Розрахунок добротності коливної системи поведемо за ф-лою: Q=/ (8) Задані величини: = 3,14 Фізичні величини, які вимірюються прямим способом: t- час коливань; n2, n3, n4- к-сть коливань. Основні характеристики приладів: Прямокутного перерізу стрижень підвішений на кронштейні так, що нижнє ребро призми спирається на кронштейн і є віссю обартання стрижня. Кронштейн прикріплений до резервуару з водою. Шкала і стрілка дають змогу вимірювати амплітуду коливань системи. До стрижня прикріплені заспокоювачі: Повітряний заспокоювач у вертикальнії позиції збільшує силу опору середовища (повітря). Заспокоювач не діє, якщо його повернути навколо горизонтальної осі на кут 90о. Рідинний заспокоювач у вертикальнії позиції збільшує силу опору середовища (води). Заспокоювач не діє, якщо його повернути навколо горизонтальної осі на кут 90о. Таблиці результатів вимірювань ( величини, розмірності похибки прямих вимірювань): ТАБЛИЦЯ №1 заспокоювач № t,с T,с T,с n2 n2 n3 n4  відсутній 1 19,4 1,94 0,01 102 0,7 155 203   2 19,5 1,95 0,002 105 2,7 158 207   3 19,6 1,96 0,01 101 1,7 153 209   сер 19,5 1,95 0,007 103 1,7 155 206  повітряний 1 19,4 1,94 0,02 21 0 36 49   2 19,7 1,97 0,01 20 1 34 48   3 19,6 1,96 0,01 23 3 37 50   сер 19,6 1,96 0,01 21 1,33 37 49  рідинний 1 19,3 1,93 0,02 5 0,7 10 15   2 19,5 1,95 0,01 6 0,3 12 16   3 19,6 1,96 0 6 0,3 11 15   сер 19,5 1,95 0,01 6 0,43 11 15   ТАБЛИЦЯ №2 заспокоювач ,с-1 ,с-1 ,%  Q  відсутній 0,003 2*10-7 2,1 0,0069 455,3  повітряний 0,017 5*10-5 6,8 0,0301 104,37  рідинний 0,052 2*10-5 7,55 0,1026 30,62   Графіки коливань: Заспокоювач відсутній
Повітряний заспокоювач
Рідинний заспокоювач
Обчислення шуканої величини за робочою формулою: відс = ln2/103*1.95 = 0.003; пов = ln2/21*1.96 = 0.017; вод = ln2/6*1.95 = 0.052. відс = 0,0069; пов = 0,0301; вод = 0,1026. Q відс = /0,0069 = 455,3033; Q пов = /0,0301 = 104,3718; Qвод = /0,0924 = 30,6198. Обчислення похибок (формули та розрахунок): відс= ln2*1.7*0.007/200.8...