- •Обчислення похибок для прямих вимірювань....................................................56
- •Обчислення похибок для непрямих вимірювань................................................56
- •Коефіцієнти Стьюдента............................................................................................57
- •Лабораторна робота №1
- •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
- •Лабораторна робота №2
- •1. Короткі теоретичні відомості
- •2. Опис експериментальної установки
- •3. Порядок виконання роботи
- •4 Контрольні запитання, задачі
- •5.Література
- •Лабораторна робота №3
- •1. Короткі теоретичні відомості
- •2. Опис приладів, що використовуються в роботі
- •2.1. Будова гідравлічного преса
- •2.2. Принцип роботи гідравлічного преса
- •3. Порядок виконання роботи
- •5.Контрольні запитання
- •6.Література
- •Лабораторна робота №4 Вимірювання коефіцієнта поверхневого натягу
- •1.Короткі теоретичні відомості
- •Тиск під зігнутою поверхнею рідини
- •2.Опис установки
- •2.1.Порядок виконання роботи
- •3.Опис установки
- •3.1. Порядок виконання роботи
- •4.Обробка результатів вимірювань
- •5.Література
- •Лабораторна робота №5 Визначення коефіцієнту в'язкості рідини методом Стокса
- •1. Короткі теоретичні відомості
- •2. Опис приладів
- •3.Порядок виконання роботи
- •4. Обробка результатів
- •Контрольні питання
- •7.Література
- •Лабораторна робота №6 Зняття спектральної характеристики вуха на порозі чутності
- •1.Короткі теоретичні відомості
- •2.Опис установки
- •3.1.Порядок проведення вимірювань
- •3.2. Порядок виконання роботи
- •5. Контрольні запитання
- •6. Література
- •Визначення густини твердих тіл правильної геометричної форми
3.1. Порядок виконання роботи
1. Виміряти штангенциркулем (не менше 5 разів) зовнішній (d1) і внутрішній (d2) діаметри. Розрахувати середні значення і похибки. Дані занести в таблицю.
2. До нижнього кінця пружини підвісити тарілочку. Визначити за дзеркальною шкалою нульове положення покажчика NН.
3. Розмістити на тарілочці гирьку масою m=0,5г. Зробити відлік положення показчика NК. Розрахувати коефіцієнт жорсткості за формулою:
-
(5)
4. Збільшуючи на 0,5г масу гирок (до 3-х грам), повторити завдання пункту 3. Розрахувати середнє значення і похибки визначення. Дані занести у відповідну таблицю.
5. Підвісити до нижнього кінця пружини кільце. Встановити на столик посудину з дистильованою водою. Ослабивши гвинт Д, опустити стрижень С настільки, щоб нижня частина кільця знаходилася від поверхні води в посудині на 5-6 мм. Встановити кільце по можливості паралельно поверхні води.
6. Підняти столик (гвинтом А) так, щоб кільце торкнулося поверхні рідини. Записати перший показ мікрометра . Поволі опускати столик. Як тільки відбудеться відрив кільця, записати другий показ мікрометра . Розрахувати значення видовження пружини L.
7. Повторити, згідно пункту 6, вимірювання видовження пружини 5-6 разів. Розрахувати середнє значення L і похибку його визначення. Дані занести в таблицю.
8. Використовуючи середні значення отриманих величин d1, d2, k і L, розрахувати величину коефіцієнта поверхневого натягу за формулою:
-
,
(6)
а також розрахувати похибки визначення цієї величини.
4.Обробка результатів вимірювань
Величини, що входять у формулу (6), є результатами вимірювань різних типів. Вимірювання d1 і d2 є результати прямих вимірювань. Вони обробляються стандартним способом, тобто розраховуються середньоарифметичні значення, випадкові похибки і систематичні похибки, рівна точності ноніуса штангенциркуля. Величини k і L – результати непрямих вимірювань. При розрахунку похибки величини можна вважати, що значення і відомі точно. Тоді формула для розрахунку похибки кожного окремого значення матиме вигляд:
. (7)
де мм – похибка відліку за дзеркальною шкалою, яка рівна половині ціни поділки шкали. Тоді формула (7) прийме вигляд .
Очевидно, що похибки будуть різними для різних величин k. Очевидно також, що максимальне значення похибки отримаємо в досліді з максимальною масою, оскільки значення |NН - NК| у цьому випадку найменше. Саме цю похибку вважатимемо систематичною похибкою вимірювання , тобто . Тим самим вимірювання штучно зроблені рівноточними. Далі розраховується середньоарифметичне значення і випадкову похибку за правилами обробки рівноточних вимірювань.
Вимірювання L також непряме. Враховуючи, що , де – похибка показів мікрометра і рівна мм, формула для розрахунку похибки окремого вимірювання приймає простий вигляд: . Ця похибка є систематичною похибкою визначення видовження, тобто . Середнє значення L і випадкова похибка його визначення розраховується звичайним способом.
Маючи інформацію про величини, що входять у формулу (6), і їх похибки, можна розрахувати середнє значення абсолютної похибки , підставивши в (6) середні значення . Тоді похибка обчислюється згідно формули:
(9)