- •Лабораторна робота №1 Визначення густини твердих тіл правильної геометричної форми
- •1. Короткі теоретичні відомості
- •2. Опис приладів, що використовуються в роботі
- •2.1.Прилади для вимірювання довжини
- •2.2. Прилади для вимірювання маси
- •2.2.1. Конструкція та принцип зважування на аналітичних вагах
- •2.2.2. Конструкція та принцип зважування на торсійних вагах
- •3. Порядок виконання роботи:
- •5. Контрольні питання
- •6. Література
- •Визначення прискорення сили земного тяжіння за допомогою математичного маятника та декремента загасання коливань маятника
- •1. Короткі теоретичні відомості
- •2. Опис експериментальної установки.
- •3. Порядок виконання роботи
- •4 Контрольні запитання
- •5.Література
- •Лабораторна робота №3 Вивчення пружних властивостей кісткової тканини
- •1. Короткі теоретичні відомості
- •2. Опис приладів, що використовуються в роботі
- •2.1. Будова гідравлічного преса
- •2.2. Принцип роботи гідравлічного преса
- •Контрольні запитання
- •6. Література
- •Вимірювання коефіцієнта поверхневого натягу
- •Короткі теоретичні відомості
- •Тиск під зігнутою поверхнею рідини
- •Опис установки
- •Порядок виконання роботи
- •Опис установки
- •3.1. Порядок виконання роботи
- •Лабораторна робота №5 Визначення коефіцієнту в´язкості рідини методом Стокса
- •1. Короткі теоретичні відомості
- •2. Опис приладів, що використовуються в експерименті
- •Порядок виконання роботи
- •4. Обробка отриманих, результатів
- •Контрольні питання
- •Література
- •Зняття спектральної характеристики вуха на порозі чутності
- •Короткі теоретичні відомості
- •Опис експериментальної установки
- •3.1. Порядок проведення вимірювань
- •3.2. Порядок виконання роботи
- •5. Контрольні запитання
- •6. Література
- •Визначення густини твердих тіл правильної геометричної форми
2.2.2. Конструкція та принцип зважування на торсійних вагах
Зовнішній вигляд торсійних ваг представлено на рис.9. Вони відрізняються від аналітичних ваг як за конструкцією, так і за принципом дії. Зважування на них проводиться також дуже швидко і з досить великою точністю. Межа вимірювань приводиться на передній панелі ваг.
Торсійні ваги бувають двох типів:
з нерухомою шкалою циферблата й рухомою стрілкою або
з рухомою шкалою циферблата й нерухомою стрілкою.
Механізм ваг (рис.9) змонтований на металічній плиті 1 і прикритий корпусом 2. Плита опирається на прикріпленій до неї підпорі та на двох регульованих гвинтах 3, що служать для установки ваг за рівнем. Правильна установка ваг контролюється рівнем 4, що знаходиться в передній частині корпуса ваг. Чаша 5 знаходиться на кінці рухомого важелю й захищена скляними дверцятами 6, які оберігають зважуване тіло від впливу зовнішнього середовища. Праворуч від корпусу знаходиться регулювальна головка 7, що використовується для виведення нерухомої стрілки на нульову поділку шкали. Головка 7 обертає барабан зі шкалою, за якою визначають вимірювану величину. Праворуч корпусу знизу знаходиться головка 9, що дозволяє блокувати рухливий важіль у випадку довготривалого простою ваг чи транспортування.
Приготування до зважування
При закритих дверцятах слід розблокувати ваги шляхом повороту головки 9 на 1800С у положення „0” (в положенні „z” ваги заблоковано).
Після цього повертають лівою головкою 8 шкалу доти, поки рухома стрілка не займе положення на червоній рисці, що визначає положення рівноваги важеля.
Далі правою головкою 7 наводять нерухому стрілку на нульову поділку шали.
Порядок зважування
Відкрити дверцята 6 ваг.
Предмет, призначений до зважування, акуратно щипцями покласти на чашу 5 чи підвісити на крючок.
Закрити дверцята 6.
Ліву головку 8 повернути лівою рукою від себе доти, поки рухома стрілка не виявиться на червоній рисці. Поворот головки зумовлює поворот рухомої шкали.
Масу зважуваного предмету визначають за рухливою шкалою в точці, на яку вказує стрілка.
Після закінчення вимірювання встановити шкалу за допомогою головки 8 у вихідне (нульове) положення, акуратно зняти зважуваний предмет і закрити дверцята.
3. Порядок виконання роботи:
Ознайомитися з будовою вимірювальних приладів.
Перед початком вимірювань перевірити правильність установки і рівновагу ваг, нульові відліки штангенциркуля і мікрометра. Встановити похибки приладів.
Виконавши кілька попередніх вимірювань, навчитися працювати з приладами.
Визначити масу зразків. Зважування кожного зразка здійснюється один раз. Абсолютна похибка при зважуванні маси рівна половині точності ваг.
Виміряти лінійні розміри зразків з допомогою штангенциркуля та мікрометра. Вимірювання кожної величини необхідно провести не менше семи разів у різних місцях зразка.
Обчислити середнє значення вимірюваних величин і їх середні абсолютні похибки (див додатки 1 і 2, що приведено в кінці посібника).
Результати вимірювань для вказаного викладачем зразка занести у відповідні таблиці (див. таблиці 1-2).
Обчислити величину густини зразків і оцінити абсолютну та відносну похибки (див. приклад розрахунку похибки, який приведено нижче), результати занести в таблицю 3.
І. Найменування тіла – циліндр.
Таблиця №1. Вимірювання діаметра циліндра
№ |
, мм |
, мм |
, мм |
, мм2 |
, мм |
|
|
, мм |
, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблиця №2. Вимірювання висоти циліндра
№ |
, мм |
, мм |
, мм |
, мм2 |
, мм |
|
|
, мм |
, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблиця №3. Визначення густини тіла циліндричної форми
, кг/м3 |
, кг/м3 |
, % |
|
|
|
Приклад розрахунку похибки для циліндра згідно формули
.
1. Обчислити середнє значення густини тіла за формулою:
.
2. Знайти абсолютну похибку вимірювань за формулою:
,
де – часткові похідні функції по змінних , відповідно, які взяті при .
Оскільки
, , ,
то формула для розрахунку абсолютної похибки визначення густини тіла циліндричної форми набуде такий кінцевий вигляд:
.
3. Обчислити відносну похибку визначення густини згідно формули:
.
4. Зміст звіту
Формули для розрахунку густини, абсолютної та відносної похибок визначення густини для кожного з наданих викладачем тіл (паралелепіпед, куля чи циліндр); таблиці результатів; оцінка похибок вимірювань, кінцевий результат, висновки.