3.15 Окончательный результат дается в цифровом виде .
3.16
По такой же схеме определяется погрешность
.
Определить абсолютные погрешности отдельных опытов Δλi:
Δλ1
=λ1
-
_ _ _ _ _ _ _
Δλ5 =λ5 -
3.11 Найти квадраты
погрешностей (Δλ)2, затем
их сумму
.
3.12 Рассчитать среднюю квадратическую погрешность
.
3.13 Найти коэффициент Стьюдента по таблице, приведенной в конце текста, для n = 5 и р = 0,95.
3.14
Рассчитать абсолютную случайную
погрешность Δ
,
которая определяет границы доверительного
интервала для
.
3.15 Окончательный результат дается в цифровом виде .
3.16 Расчет инструментальной погрешности для каждой искомой величины. Для этого учитываются погрешности приборов и используемых констант. Для констант ρ, g, π и Рат погрешности указаны в таблице 2, а для длины капилляра l, объема воды V, радиуса капилляра r, температуры , времени , их погрешности зависят от используемых приборов (или указаны на линейке под капилляром)
Таблица 2 Параметры, необходимые для вычислений
Числовые значения |
Обозначения физических величин |
|||||||
|
ρ,
|
g, м/с2 |
|
V, м3 |
l, м |
r, м |
Т,К |
|
(1,010,005)105 |
(1,000,005)103 |
9,810,005 |
3,14 |
|
|
|
|
|
,
Па
,
рад.
0,005
3.17 Абсолютную погрешность давления определить по формуле
.
(10)
3.18 Инструментальную (систематическую) погрешность измерения коэффициента внутреннего трения Δηип рассчитать по формуле:
;
(11)
3.19 Инструментальную (систематическую) погрешность измерения длины свободного пробега молекул Δλип вычислить по формуле
(12)
3.20 Сравнить случайные погрешности и инструментальные и в окончательные результаты записать ту, которая больше, в числовом виде
3.18 Сделать выводы (сравнить полученные значения и с табличными значениями для воздуха).
4 Контрольные вопросы
4.1 Выведите формулу Пуазейля для газов.
4.2 Какими параметрами характеризуется состояние газов?
4.3 Каков характер состояния молекул газов?
4.4 Можно ли определить скорость движения молекул газа, какой величиной она характеризуется?
4.5 Что такое длина свободного пробега молекул? Как её определить?
4.6 Связаны ли физически между собой длина свободного пробега молекул, скорость их движения, давление и температура газа?
4.7 Когда наступает в объеме газа состояние вакуума?
4.8 Как обусловлено физически явление внутреннего трения в газах?
4.9 Сформулируйте закон Ньютона для внутреннего трения.
4.10 Какова взаимосвязь динамической и кинематической вязкости?
4.11 От каких структурных характеристик газов зависит их вязкость?
4.12 Как влияет вязкость газов на скорость их течения по трубке?
Приложение А
Таблица А1
Коэффициенты Стьюдента
Кол-во измерений |
Доверительная вероятность Р |
||||||
0,9 |
0,95 |
0,98 |
0,99 |
0,995 |
0,997 |
0,999 |
|
1 |
6,3 |
12,7 |
31,8 |
63,7 |
127 |
350 |
636,6 |
2 |
2 ,9 |
4,3 |
7 |
9,9 |
14 |
22 |
31,6 |
3 |
2,4 |
3,2 |
4,5 |
5,8 |
7,4 |
9,3 |
12,9 |
4 |
2,1 |
2,8 |
3,7 |
4,6 |
5,6 |
6,8 |
8,6 |
5 |
2 |
2,6 |
3,4 |
4 |
4,7 |
5,8 |
6,9 |
6 |
1,9 |
2,4 |
3,1 |
3,7 |
4,3 |
5 |
6 |
7 |
1,9 |
2,4 |
3 |
3,5 |
4 |
4,6 |
5,4 |
8 |
1,9 |
2,3 |
2,9 |
3,4 |
3,8 |
4,3 |
5 |
9 |
1,8 |
2,3 |
2,8 |
3,3 |
3,7 |
4,2 |
4,8 |
10 |
1,8 |
2,2 |
2,7 |
3,2 |
3,6 |
3,6 |
4,6 |
15 |
1,7 |
2,1 |
2,5 |
2,9 |
3,3 |
3,4 |
4,1 |
20 |
1,7 |
2 |
2,5 |
2,8 |
3,2 |
3,3 |
3,8 |
30 |
1,7 |
2 |
2,5 |
2,7 |
3 |
3,2 |
3,6 |
40 |
1,7 |
2 |
2,4 |
2,7 |
3 |
3,2 |
3,5 |
60 |
1,6 |
2 |
2,4 |
2,7 |
2,9 |
3,2 |
3,4 |
100 |
1,6 |
1,98 |
2,4 |
2,62 |
2,85 |
3,1 |
3,37 |
|
1,65 |
1,96 |
2,3 |
2,58 |
2,81 |
3 |
3,29 |
