Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Дослідження механічних згасаючих коливань
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Кафедра фізики
Інформація про роботу
Рік:
2009
Тип роботи:
Звіт про виконання лабораторної роботи
Предмет:
Інші
Група:
КН-117
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
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=Тnz (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*0.007/200.852 = 2*10-7;
пов = ln2*1,33*0,01/41,162 = 5*10-5;
вод = ln2*0,43*0,01/11,72 = 2*10-5;
відс = (1,7/103+0,0071,95)*100% = 2,1%;
пов = (1,33/21+0,01/1,95)*100% = 6,8%;
вод = (0,43/5,7+0,01/1,95)*100% = 7,55%.
Запис кінцевого результату:
відс = 0,0069;
пов = 0,0301;
вод = 0,1026.
Q відс = 455,3033;
Q пов = 104,3718;
Qвод = 30,6198.
Аналіз результатів та висновки:
Визначив основні параметри згасання коливань механічної системи. Для всіх 3 випадків побудував графіки залежності ln(z) = f(nz) і визначив логарифмічні декременти згасання відс = 0,0069; пов = 0,0301 та вод = 0,1026. Визначив добротність коливної системи при наявності і відсутності заспокоювачів:
Q відс = 455,3033; Q пов = 104,3718 та Qвод = 30,6198.
Дослідив механічні згасаючі коливання на досліді.
Підпис студента
Оцінка виконання роботи
Доуск
Захит
Дата виконання
Підпис викладача
19.11.2012 00:11-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора