Найдем времена затухания к и д для маятника с кольцом и без кольца:
Формула для расчета:
,
где tз
– время
затухания, за которое амплитуда колебания
уменьшается примерно в два раза.
С кольцом:
з.к.1=
=22,53
с
з.к.2=
=22,26
с
з.к.3=
=22,66
с
з.к.4=
=22,41
с
з.к.5=
=22,32
с
1) Вычисление среднего результата измерения
с
2)
равенство нулю или близость к нулю суммы
отклонений подтверждает правильность
расчёта отклонений Xi.
2.1.
следовательно, расчёт отклонений
произведён правильно!
3) Вычисление СКО результата наблюдения
с
4) Проверка на промахи
P =95% N = 5 VPN =1,67
=>
Следовательно, промахов нет!
5) СКО результата измерения:
с
6) Вычислим границу случайной погрешности измерения периода:
с
Приборная погрешность с
7) Вычислим полную погрешность:
с
8) Запишем результат
статистической обработки
с P=95%
=22,4
0,2
с P=95%
Без кольца:
з.к.1=
=17,72
с
з.к.2=
17,5
с
з.к.3=
=17,53
с
з.к.4=
=17,85
с
з.к.5=
=17,63
с
1) Вычисление среднего результата измерения
с
2) равенство нулю или близость к нулю суммы отклонений подтверждает правильность расчёта отклонений Xi.
2.1.
следовательно, расчёт отклонений
произведён правильно!
3) Вычисление СКО результата наблюдения
с
4) Проверка на промахи
P =95% N = 5 VPN =1,67
=>
Следовательно, промахов нет!
5) СКО результата измерения:
с
6) Вычислим границу случайной погрешности измерения периода:
с
Приборная погрешность с
7) Вычислим полную погрешность:
с
8) Запишем результат статистической обработки с P=95%
=17,65 0,19 с P=95%
Определим собственные частоты колебаний к0 и д0 для маятника с кольцом и без кольца.
Расчетная формула:
0=
,
где
- коэффициент затухания колебаний
маятника.
С кольцом:
к01=
=
4,794 Гц
к02=
=
4,772 Гц
к03=
=
4,75 Гц
к04=
=
4,761 Гц
к05=
=
4,74 Гц
1) Вычисление среднего результата измерения
Гц
2)
равенство нулю или близость к нулю суммы
отклонений подтверждает правильность
расчёта отклонений Xi.
2.1. следовательно, расчёт отклонений произведён правильно!
3) Вычисление СКО результата наблюдения
Гц
4) Проверка на промахи
P =95% N = 5 VPN =1,67
=> Следовательно, промахов нет!
5) СКО результата измерения:
Гц
6) Вычислим границу случайной погрешности измерения периода:
Гц
7) Вычислим приборную погрешность
с
Приборная погрешность вычисляется по
формуле:
Вычислим среднюю приборную погрешность:
Вычислим полную погрешность:
Гц
8) Запишем результат статистической обработки с P=95%
=4,76
0,06
Гц P=95%
Без кольца:
д0.1=
=6,631
Гц
д021=
=6,695
Гц
д0.3=
=6,745
Гц
д0.4=
=6,674
Гц
д0.5=
=6,638
Гц
1) Вычисление среднего результата измерения
Гц
2) равенство нулю или близость к нулю суммы отклонений подтверждает правильность расчёта отклонений Xi.
2.1.
следовательно, расчёт отклонений
произведён правильно!
3) Вычисление СКО результата наблюдения
Гц
4) Проверка на промахи
P =95% N = 5 VPN =1,67
=> Следовательно, промахов нет!
5) СКО результата измерения:
Гц
6) Вычислим границу случайной погрешности измерения периода:
Гц
Приборная погрешность с
7) Вычислим приборную погрешность
с
Приборная погрешность вычисляется по формуле:
Вычислим среднюю приборную погрешность:
Вычислим полную погрешность:
Гц
8) Запишем результат статистической обработки с P=95%
=6,68 0,13 Гц P=95%
VII.
Рассчитаем значение момента инерции
кольца по формуле:
где
-
внешний диаметр кольца,
M-
масса кольца,
-
внутренний
диаметр кольца.
