Determinarea Constantei Elastice A Resortului Prin Metoda Micilor Oscilaţii [PDF]

Zitiervorschau

DETERMINAREA CONSTANTEI ELASTICE A RESORTULUI PRIN METODA MICILOR OSCILAŢII

Profesor coordonator: Maga Cristinel Ionaşcu Diana

1

Cuprins

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Oscilatorul liniar şi oscilatorul liniar armonic………………………… 3 Legile oscilatorului liniar armonic……………………………………..4 Mărimi caracteristice oscilatorului liniar armonic..................................4 Materiale folosite………………………………………………………5 Mod de lucru…………………………………………………………..5 Surse de erori…………………………………………………………...5 Tabel cu valori…………………………………………………………6

2

OSCILATORUL REAL Oscilatorul real este corpul care efectuează o mişcare periodică de o parte şi de alta faţă de o poziţie de echilibru. Mărimi caracteristice mişcării oscilatorii 1. Perioada de oscilaţie (T) Este intervalul de timp în care oscilatorul efectuează o oscilaţie completă. Prin oscilaţie completă înţelegem trecerea oscilatorului de doua ori consecutiv printr-un punct oscilând pe aceeşi direcţie şi în acelaşi sens. , [ T]= s 2. Frecvenţa de oscilaţie (ν) Reprezintă numărul de oscilaţii complete efectuate în unitate de timp.

ν

[ν]

= 1 Hz (Hertz)

OSCILATORUL LINIAR ARMONIC Osciliatorul liniar armonic este un corp a cărui mişcare periodică are loc de-a lungul unei axe. Osciliatorul este armonic atunci când oscilaţia durează la infinit, neglijând acţiunea factorilor de amortizare. Elongaţia este distanţa măsurată de la poziţia de echilibru până la locul ocupat de corp la un moment dat în timpul oscilaţiei. Amplitudinea este distanţa maximă atinsă de oscilator în timpul mişcării sale. 3

Oscilatorul liniar armonic efectuează o traiectorie rectilinie, iar legile sale de mişcare sunt descrise de funcţiile armonice (periodice). Forţa care determină şi întreţine oscilaţia este forţa elastică.

Legile oscilatorului liniar armonic 1. Legea elongaţiei

2. Legea acceleraţiei

3. Legea vitezei

Mărimi caracteristice oscilatorului liniar armonic 1. Faza 2. Perioada de oscilaţie - Pentru o perioadă completă

4

MATERIALE FOLOSITE - resort elastic - stativ -cârlig metalic -discuri cu mase marcate -cronometru

MOD DE LUCRU - se aşează resortul pe braţul stativului, iar de resort se agaţă cârligul metalic. - se pun pe rând diferite discuri cu mase marcate pe cârligul prins de resort - se trage usor în jos de masele marcante astfel încât corpul să efectueze mici oscilaţii - se cronometrează timpul în care are loc un anumit număr de oscilaţii -se scriu datele în tabel

În timpul determinării constantei elastice a resortului prin metoda micilor oscilaţii se pot realiza numeroase greşeli care pot fi numite surse de erori. SURSELE DE ERORI POT APĂREA ATUNCI CÂND :  Oprim cronometrul mai repede sau mai târziu faţă de momentul în care se termină numărul de oscilaţii complete stabilit de noi. 5

 La fiecare măsurătoare, deformarea poate fi inegală  Este posibil ca atunci când numărăm, să numărăm o oscilaţie în plus sau una în minus.  Resortul nu este unul ideal. TABEL CU VALORI t

K

Nr. determinari

m

n

1.

0,04

10

4,33

0,433

8,414

3,196

2.

0,04

15

5,72

0,381

10,867

0,743

3.

0,04

20

7,58

0,379

10,982

0,628

4.

0.06

10

4,51

0,451

11,633

0,023

5.

0,06

15

6,66

0,444

12,003

0,393

6.

0,06

20

9,28

0,464

11,901

0,291

7.

0,08

10

5,27

0,527

11,36

0,25

8.

0,08

15

7,65

0,510

12,13

0,52

9.

0,08

20

10,58

0,529

11,27

0,34

10.

0,1

10

5,71

0,571

12,096

0,486

11.

0,1

15

8,73

0,582

11,64

0,03

12.

0,1

20

11,73

0,586

11,484

0,126

13.

0,12

10

6.30

0,630

11,92

0,31

14.

0,12

15

9,37

0,624

12,15

0,54

15.

0,12

20

13,21

0,660

10,864

0,746

16.

0,14

10

6,84

0,684

11,801

0,191

17.

0,14

15

10,19

0,679

11,975

0,365

18.

0,14

20

13,96

0,698

11,332

0,29

19.

0,15

10

7,11

0,711

11,702

0,092

20.

0,15

15

10,63

0,708

11,801

0,191

21.

0,15

20

14,42

0,721

11,379

0,231

22.

0,16

10

7,24

0,724

12,038

T

6

K

K

11,61

0,428

K

0,495

23.

0,16

15

11,14

0,742

11,46

0,15

24.

0,16

20

14,99

0,749

11,24

0,37

25.

0,18

10

7,60

0,760

12,29

0,68

26.

0,18

15

11,73

0,782

11,608

0,02

27.

0,18

20

15,30

0,765

12,13

0,52

28.

0,19

10

8,02

0,802

11,649

0,039

29.

0,19

15

12,48

0,832

10,824

0,786

30.

0,19

20

15,53

0,776

12,443

0,833

31.

0,2

10

7,57

0.757

13,764

2,154

32.

0,2

15

12,17

0,811

11,992

0,382

33.

0,2

20

15,85

0,795

12,48

0,87

34.

0,21

10

8,61

0,861

11,172

0,438

35.

0,21

15

12,66

0,844

11,626

0,016

36.

0,21

20

16,61

0,830

12,022

0,412

37.

0,22

10

8,47

0,847

12,094

0,484

38.

0,22

15

13,13

0,875

11,332

0,278

39.

0,22

20

17,35

0,867

11,542

0,068

40.

0,23

10

8,97

0,897

11,273

0,337

41.

0,23

15

13,72

0,914

10,858

0,752

42.

0,23

20

17,84

0,892

11,4

0,21

Concluzie K  K < 11,115