- Stahuj zápisky z přednášek a ostatní studijní materiály
- Zapisuj si jen kvalitní vyučující (obsáhlá databáze referencí)
- Nastav si své předměty a buď stále v obraze
- Zapoj se svojí aktivitou do soutěže o ceny
- Založ si svůj profil, aby tě tví spolužáci mohli najít
- Najdi své přátele podle místa kde bydlíš nebo školy kterou studuješ
- Diskutuj ve skupinách o tématech, které tě zajímají
Studijní materiály
Zjednodušená ukázka:
Stáhnout celý tento materiálVYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ
STAVEBNÍ FAKULTA
KATEDRA FYZIKY
LABORATORNÍ CVIČENÍ Z FYZIKY
JMÉNO A PŘIJMENÍ:
Jiří Slatinský
ŠKOLNÍ ROK:
1996/97
ROČNÍK:
1.
SMĚR:
VS
KROUŽEK:
33
SPOLUPRACOVAL:
Martin Drnec
MĚŘENO DNE:
10.3.1997
ODEVZDÁNO DNE:
ČÍSLO A NÁZEV LABORATORNÍ ÚLOHY:
1.1. Stanovení optické mohutnosti čoček sférometrem
Teplota: 21(C
Tlak: 101,9 kPa
Vlhkost vzduchu: 38%
Teorie: Měření poloměru křivosti se provádí pomocí sférometru. Schematicky lze toto měření znázornit pomocí následujícího obrázku
Pro výšku kulového vrchlíku platí: ,
kde hodnotu h0 udává sférometr položený na planum a h sférometr položený na kulovou plochu.
Potom pro poloměr křivosti platí:
.
Hodnotu optické mohutnosti vypočítáme podle vztahu:
Pomůcky: Sférometr, planum (rovinná skleněná deska), posuvné měřítko, spojné čočky
Tabulka naměřených hodnot
n
s1/mm
s2 /mm
s3/mm
h0/mm
h1/mm
h2/mm
h´/1/mm
h/2/mm
1
43.10
42.25
42.95
0.390
1.240
1.250
2.240
0.385243.3542.6043.100.3901.2401.2502.2450.390343.5542.2043.000.3901.2451.2552.2400.390443.2042.3042.900.3851.2401.2552.2400.385543.4042.4543.100.3851.2401.2552.2400.38560.3851.2401.2502.2450.38570.3901.2451.2502.2400.39080.3851.2401.2552.2450.38590.3901.2401.2502.2450.390100.3901.2401.2552.2400.390
Naměřené údaje:
s = (42.897 ( 0.08)mm
h0= (0.3880 ( 0.0005)mm
h1= (1.2410 ( 0.0004)mm
h2= (1.2525 ( 0.0006)mm
h/1= (2.2420 ( 0.0005)mm
h/2= (0.3875 ( 0.0006)mm
index lomu n = 1.459
d/ = (18.95 ( 0.01)mm
Výpočet výšek kulového vrchlíku:
Výpočet poloměrů křivosti:
Výpočet optické mohutnosti - pro oboustranně vydutou čočku
- pro jednostranně vydutou čočku
Závěr: Hodnoty optické mohutnosti jsme experimentálně stanovili u první čočky na D = (3.34 ( 0.06)m-1 a u druhé na D = (3.608 ( 0.01)m-1 .
hroty
s
r
v
s........vzdálenost pevných hrotů
r.........poloměr křivosti
v.........výška kulového vrchlíku
S
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚSTAVEBNÍ FAKULTAKATEDRA FYZIKYLABORATORNÍ CVIČENÍ Z FYZIKYJMÉNO A PŘIJMENÍ: Veronika BartošováŠKOLNÍ ROK:1996/97ROČNÍK:1.SMĚR:vsKROUŽEK:1SPOLUPRACOVAL: Monika AmbrožováMĚŘENO DNE:
ODEVZDÁNO DNE:ČÍSLO A NÁZEV LABPRATORNÍ ÚLOHY:1.2. Stanovení plošného obsahu přímou metodou a planimetremTeplota: 20(CTlak: 13,5 kPaVlhkost vzduchu: 32%
Teorie: A) Přímou metodou - je potřeba si pořídit kopie obrazců na průhledný papír a vystřihnout je. Položíme-li je na milimetrový papír, můžeme určit počet Nc celých cm2 uvnitř plochy obrazce a počet Nn necelých cm2 přes které prochází obrys obrazce. Přibližná plocha je pak dána efektivním počtem Ne zvolených plošných jednotek.
B) Planimetrem - rameno je spojeno kulovým čepem s ramenem délky R, který je na druhém konci opatřen hrotem ( ten se uchytí do podložky). Na rameně je umístěn otočný bubínek jehož otáčky jsou zaznamenány na číselníku. Na druhém konci ramene je terčík, kterým sledujeme obrys měřené plochy S. Počet otáček bubínku , kde je konstanta závislosti. Tuto konstantu určíme z deseti měření plošného normálu . Stejné měření opakujeme pro obrazec viz níže. Jako druhý obrazec zvolím území ČR.
S1:
Pomůcky: měřené obrazce, planimetr, průhledný papír
nd1 /díleknd1 /dílek5(d1 /dílek15,88568,8112,92626,47079,3962,92637,05589,9802,92547,641910,5642,92358,2261011,1462,9202,9240Tabulka:nd0 /díleknd0 /dílek5(d0 /dílek11,55966,5454,98622,55877,5514,99333,55488,5474,99344,55199,5444,99355,5471010,5454,9984,9926 nd2 /díleknd2 /dílek5(d2 /dílek10,77561,8581,08320,99272,0691,07731,20782,2751,06841,42692,4931,06751,640102,7081,0681,0726
Zpracování naměřených údajů:
Přímý výpočet : S1:
S2:
Výpočet chyby: Pravděpodobná chyba
Relativní chyba s relativní chybou 0% s relativní chybou 0,03% s relativní chybou 0,03% s relativní chybou 0,2%
s relativní chybou 0,03%
Absolutní chyba výsledku:
s relativní chybou 0,05% s relativní chybou 0,2%
Závěr: Plošný obsah prvního obrazce, vypočtený podle teoretického vzorce S1 = 57 cm2, jsem srovnal s hodnotou vypočtenou experimentálně s relativní chybou 0,05%. Plošný obsah území ČR, vypočtený podle teoretického vzorce S1 = 21 cm2, jsem srovnal s hodnotou vypočtenou experimentálně s relativní chybou 0,2%. Rozdílné výsledky byly způsobeny nepřesnostmi měření. Měřítko mapy je 1: 6 000 000, obsah plochy ČR ve skutečnosti je 75 600 km2.
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ
STAVEBNÍ FAKULTA
KATEDRA FYZIKY
LABORATORNÍ CVIČENÍ Z FYZIKY
JMÉNO A PŘIJMENÍ:
Jiří Slatinský
ŠKOLNÍ ROK:
1996/97
ROČNÍK:
1.
SMĚR:
VS
KROUŽEK:
33
SPOLUPRACOVAL:
MĚŘENO DNE:
14.4.1997
ODEVZDÁNO DNE:
ČÍSLO A NÁZEV LABPRATORNÍ ÚLOHY:
1.3. Stanovení hustoty pevných látek přímou metodou a na hydrostatických vahách
Teplota: 21(C
Tlak: 101,9 kPa
Vlhkost vzduchu: 26%
Teorie: A) Přímou metodou - pokud má těleso o hmotnosti m a objemu V pravidelný geometrický tvar, je možné určit jeho objem přímým výpočtem z jeho rozměrů a jeho hmotnost lze určit na základě vážení. Hustota je pak dána vztahem
Pomůcky: automatické a mechanické laboratorní váhy, sada závaží, mikrometr, posuvné měřítko
B) Hydrostatickými váhami - tato metoda je založena na vážení pevného tělesa na vzduchu (hmotnost m) a ve vodě (hmotnost ), kde je nadlehčováno vztlakovou silou, jejíž hodnotu lze určit z Archimédova zákona. Označíme-li hustotu vody pak hustota zkoumaného tělesa je dána následovně
.
Pomůcky: hydrostatické váhy, sada závaží, dvě zkoumaná tělesa jako v předešlém měření
Tabulka:
Hranolek
Váleček
n
a/mm
b/mm
c/mm
h/mm
r/mm
n
r/mm
1
21,18
16,72
55,50
57,44
16,925
11
16,939
2
21,20
16,66
55,48
57,36
16,940
12
1ⰶ㌹ܸ㌇㈇ⰱ㈲ㄇⰶ〷㔇ⰵ〵㔇ⰷ㘳ㄇⰶ㈹ܹ㌱ㄇⰶ㈹ܸ㐇㈇ⰱ〲ㄇⰶ㠶㔇ⰵ㠴㔇ⰷ〴ㄇⰶ㈹ܷ㐱ㄇⰶ㌹ܵ㔇㈇ⰱ㠱ㄇⰶ〷㔇ⰵ㈵㔇ⰷ㠳ㄇⰶ㌹ܴ㔱ㄇⰶ㐹ܰ㘇㈇ⰱ〲ㄇⰶ㠶㔇ⰵ㈵㔇ⰷ〴ㄇⰶ㌹ܱ㘱ㄇⰶ㈹ܹ㜇㈇ⰱ㠱ㄇⰶ㘶㔇ⰵ㠴㔇ⰷ㠳ㄇⰶ㈹ܸ㜱ㄇⰶ㌹ܵ㠇㈇ⰱ㈲ㄇⰶ〷㔇ⰵ〵㔇ⰷ㘳ㄇⰶ㐹ܰ㠱ㄇⰶ㈹ܸ㤇㈇ⰱ㘱ㄇⰶ㈷㔇ⰵ㠴㔇ⰷ㐴ㄇⰶ㈹ܹ㤱ㄇⰶ㌹ܹㄇܰㄲ㈬ܰ㘱㘬ܸ㔵㐬ܸ㜵㐬ܰ㘱㤬㈳㈇ܰ㘱㤬㘳܇–匽䵕丨䑁 ㄔⰶ㤶〕–匽䵕丨䑁 㔔ⰷ㤳ᔲ܇㔍〰〰〰〰〰〰〰〰〰〰〰〰〰Zpracování naměřených údajů:
s relativní chybou 0,01%
Hranolek:
s relativní chybou 0,02%
s relativní chybou 0,03%
s relativní chybou 0,01%
s relativní chybou 0,2%
s relativní chybou 0,6%
A)
B)
Váleček:
s relativní chybou 0,01%
s relativní chybou 0,004%
s relativní chybou 0,1%
s relativní chybou 0,2%
A)
B)
Výpočet absolutní a relativní chyby výsledku:
Hranolek:
A)
B)
Váleček:
A)
B)
Závěr: Při zjišťování hustoty kovového válečku byly zjištěny různými měřeními dvě hodnoty hustot. Při teoretickém určování byla hustota tělesa určena s relativní chybou 0,1% a při měření hydrostatickými vahami hustota s relativní chybou 0,6%. Průměrná hodnota z těchto měření nejblíže odpovídá hustotě HLINÍKU. Čili měřený váleček byl z hliníku, jehož hustota je rovna 2170 kg.m-3.
Hustota hranolku zjištěná teoretickou metodou byla s relativní chybou 0,2 % a pomocí hydrostatických vah byla s relativní chybou 0,4 % . Ve fyzikálních tabulkách je hodnotou hustoty nejbližší hmota PERTINAX o hustotě 1438 kg.m-3.
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ
STAVEBNÍ FAKULTA
KATEDRA FYZIKY
LABORATORNÍ CVIČENÍ Z FYZIKY
JMÉNO A PŘÍJMENÍ:
ŠKOLNÍ ROK:
ROČNÍK:
SMĚR
KROUŽEK
Tomáš Apl
1998/99
1
VS
1
SPOLUPRACOVAL
MĚŘENO DNE
ODEVZDÁNO DNE
Michal Bartolšic
03.03.1999
ČÍSLO A NÁZEV LABORATORNÍ ÚLOHY
1.5 Stanovení modulu pružnosti v tahu přímou metodou
TEPLOTA
24,4°C
TLAK
103,3 kPa
VLHKOST
44 %
Pro určení modulu pružnosti v tahu E musíme určit sílu F potřebnou k vyvození pružné deformace v tahu. Na ocelový drát známého průměru a dálky l působíme proměnou silou pomocí různých závaží hmotnosti m. Tato síla vyvozuje prodloužení l. Namáháme-li těleso tahem, deformuje se. Tato deformace ( je až po mez úměrnosti přímo úměrná deformačnímu napětí.
Pomůcky:1. Měřící zařízení
2. sada závaží
3. mikrometr
Postup:Mikrometrem změřit 10 krát průměr namáhaného drátu d. Do tabulky zapíšeme počáteční hodnotu prodloužení drátu. Závaží přidáváme po 0.5 kg a zapisujeme hodnoty prodloužení (l1. Měření provádíme až do vyčerpání celé sady závaží. Stejné měření provádíme při klesajícím zatížení a do tabulky zapisujeme hodnoty (l2. Po té sestrojíme graf závislosti (l = f (F) a ověříme, zda jsme měření prováděli v oblasti malých deformací. Vypočítáme abs. a rel. Chybu výsledku a hodnotu E srovnáme s hodnotou Youngova modulu pružnosti oceli z fyzikálních tabulek.
Vzorce pro výpočet: , , ,,
l0 = (1.713 0.001)m
n
d/mm
(d+/mm
(d-/mm
(搨⥩⼲浭܇ܱ⸰㠸ܲ⸰〰㜴܇⸰〰〰㈲㤰܇ܲ⸰㠸ܳ⸰〰㜳܇⸰〰〰㌱㤶܇ܳ⸰㠸ܵ⸰〰㜱܇⸰〰〰㈰㤸܇ܴ⸰㤸ܱⴇ⸰〰㌴〇〮〰㐸ܹ㔇〇㠮㜸܇〭〮〰ܳ⸰〰〰〰㤰܇ܶ⸰㤸ܳⴇ⸰〰㌶〇〮〰㌰㘹ܹ㜇〇㠮㔸〇ܷ〮〇〮〰〰㠲ܹ㠇〇㠮㘸〇〮〰ܷ〇〮〰〰㐰ܹ㤇〇㠮㐸〇〮㈰ܷ〇〮〰〰㈷ܹㄇܰ⸰㤸ܱⴇ⸰〰㌴〇〮〰㐸ܹ⠇搠洯൭楆敬瑓敲浡쉎待ቧ䙔汩卥牴慥牃慥整싯⏭ᩧ䵔浥牯卹牴慥潌摡牆浯楆敬싯⏭ࡧ浦牃慥整헐੦䅔楬湧敭瑮⧶㶠൧慴敌瑦畊瑳晩乹ᓓ揦ࡤ祓啳楴獬毭骅୧瑓呲䥯瑮敄蕦釬杓䤈瑮潔瑓濟朏匆牴慐ᱳ츼枷䄍獮啩灰牥慃敳馪䍗ၧ硅散瑰潩牃průměr
8.867
0.8867
0.0152
-0.0152
0.0001261
Výpočet odchylky průměru měřeného drátu:
d = (0.8867 ( 0.0008) mm
Průměr drátu je d = (0.8867 ( 0.0008) mm.
n
m/kg
F/N
(l1/mm
(l2/mm
(l = 1/2((l1 + (l2)
m. (l/kg.mm
1
0.0
0.000
0.〰ܰ⸰㈰ܵ⸰㔲〇〮〰܇ܲ⸰ܵ⸴〹ܵ⸰㤰ܰ⸰㐱ܴ⸰ㄱ〷〇〮㠵ܵ㌇ㄇ〮㤇㠮〱〇ㄮ㠷〇㈮㤳〇㈮㠰ܵ⸰〲㔸܇ܴ⸱ܵ㐱㜮㔱〇㈮ㄶ〇㌮㤱〇㈮〹ܰ⸰㌴〵܇ܵ⸲ܰ㤱㘮〲〇㌮ㄵ〇㐮〇㌮㘷ܰ⸰㔷〲܇ܶ⸲ܵ㐲㔮㔲〇㐮㔲〇㐮㜷〇㐮ㄵܰ⸱㈱㔷܇ܷ⸳ܰ㤲㐮〳〇㔮㤰〇㔮㤴〇㔮㤲ܰ⸱㠵〷܇ܸ⸳ܵ㐳㌮㔳〇㔮㠹〇㘮㌲〇㘮〱ܵ⸲㌱㠶܇ܹ⸴ܰ㤳㈮〴〇㘮㐸〇㘮㜹〇㘮〹ܵ⸲㘷〲܇〱㐇㔮㐇⸴㐱ܵ⸰㘷ܸ⸰㜷ܳ⸰㜷㔰㌇㐮㜶ܳㄇܱ⸵ܰ㤴〮〵〇㠮㤴〇㠮㤴〇㠮㤴ܰ⸴㐲〵܇ܨ㜲㔮㈇㤶㜮㔷㐇㜮㌱㔇〮㘹㐇㤮㐰ܵ㘱㜮㤷ܵഇ䥷獮慴据朣吔扏敪瑣䘮敲䥥獮慴据朣吏扏Výpočet Youngova modulu pružnosti:
Výpočet chyby:
E = (1.656(0.002) ×1011 Pa
Směrnice přímky dle výpočtu odpovídá přibližně směrnici vypočtenou z grafu. (a = a´)
Uvažovaná chyba přesného měření 0.1%. Z toho plyne absolutní chyba 0.0002 mm/kg.
a = (0.1643 ( 0.0002) mm/kg
Závěr:Přesnost výsledku podle relativní chyby ve srovnání s hodnotami chyb uvedenými ve skriptech je běžná pro fyzikální měření. Případná chyba byla způsobena nevhodnou konstrukcí měřícího zařízení.
E = (1.656(0.002) ×1011 Pa
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚSTAVEBNÍ FAKULTAKATEDRA FYZIKYLABORATORNÍ CVIČENÍ Z FYZIKYJMÉNO A PŘIJMENÍ: ŠKOLNÍ ROK:ROČNÍK:1.SMĚR:KROUŽEK:SPOLUPRACOVAL: MĚŘENO DNE:ODEVZDÁNO DNE:ČÍSLO A NÁZEV LABORATORNÍ ÚLOHY
1.5. Stanovení modulu pružnosti v tahu přímou metodouTeplota: 21(CTlak: 102,1 kPaVlhkost vzduchu: 34%
Teorie: V tomto cvičení jsme experimentálně zjišťovali hodnotu Youngova modulu pružnosti vtahu ocelového drátu. Naše zařízení pro měření sestávalo z tenkého, dlouhého drátu umístěného ve svislé poloze, jehož horní konec je upevněný a na spodním konci je pověšená miska, na kterou jsou postupně pokládána závaží. Hodnoty (l odečítáme z indikátorových hodinek.
Důležité vztahy:
E..............Youngův modul pružnostil0...............původní délkad...............průměr drátua...............prodloužení při zatížení jednotkovou silou
Pomůcky: měřící zařízení, sada závaží, mikrometr
Tabulka:nd/mmNm/kgF/N(l1/mm(l2/mm(l = 1/2 ((l1+(l2) /mm10.88010000020.88520.54.9050.120.150.13530.88531.09.810.190.250.2240.89041.514.7150.280.340.3150.88552.019.620.350.420.38560.89062.524.5150.440.500.4770.88573.029.430.540.580.5680.88583.534.3350.640.660.6590.88094.039.240.730.730.73100.885104.544.1450.800.810.805115.049.050.880.880.88Vyhodnocení naměřených údajů:d = (0.8850 ( 0.0007)mml0 = (1713 ( 1)mm
Výpočet absolutní a relativní chyby výsledku:
E = (159(103 (7(103) MPa
Závěr: Hodnotu Youngova modulu pružnosti v tahu ocelového drátu jsme experimentálně stanovili na 159(103 MPa. V tabulkách je uvedena hodnota Eoceli = 200(103 MPa. Rozdíl našeho výsledku může být způsoben nepřesnostmi měření.
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ
STAVEBNÍ FAKULTA
KATEDRA FYZIKY
LABORATORNÍ CVIČENÍ Z FYZIKY
JMÉNO A PŘÍJMENÍ:
ŠKOLNÍ ROK:
ROČNÍK:
SMĚR
KROUŽEK
Tomáš Apl
1998/99
1
VS
1
SPOLUPRACOVAL
MĚŘENO DNE
ODEVZDÁNO DNE
Michal Bartolšic
10.03.1999
ČÍSLO A NÁZEV LABORATORNÍ ÚLOHY
1.6 Tenzometrické a mechanické měření modulu pružnosti v tahu z průhybu statickou metodou
TEPLOTA
23,8°C
TLAK
101,25 kPa
VLHKOST
40 %
V praxi používáme tenzometrické měření k určení statické i dynamické deformace mostních konstrukcí, budov, strojů, strojních zařízení a jiných namáhaných objektů a prvků. Podstatou této metody je měření změn el. rezistance drátkových nebo foliových čidel, která jsou pevně nalepena na namáhaný objekt, takže vykazují stejná rel. Prodloužení nebo zkrácení jako tento objekt. Změna délky čidel vede ke změně jejich rezistance. Rezistanční změny se registrují pomocí napěťových změn v diagonále Wheatstoneova můstku, do kterého jsou tenzometrická čidla zapojena.
Požité vzorce:
, .3, , , ,
Pro Youngův modul pružnosti:
Vzorce pro mech. měření z průhybu:
(( = směrnice přímky) => D Equation.3
Pro hodnotu modulu pružnosti v tahu dostáváme:
n
z1 /mm
(z1+ /mm
(z1- /mm
(z12 /mm2
z2/mm
(z2+ /mm
(z2- /mm
(z22 /mm2
L/mm
(L+ /mm
(L- /mm
(L2 /mm2
1
29.54
0.09
0.0081
11.12
0.243
0.059049
784
2.2
4.84
2
29.72
0.090.008110.840.0370.0013697820.20.04329.740.110.012111.020.1430.0204497801.83.24429.820.190.036110.920.0430.0018497820.20.04529.800.170.028910.680.1970.0388097842.24.48629.420.210.044111.200.3230.1043297801.83.24729.660.030.000911.000.1230.0151297820.20.04829.740.110.012111.160.2830.0800897801.83.24929.520.110.012111.180.3030.0918097842.24.841029.340.290.084110.920.0430.0018497801.83.241110.820.0570.0032491210.820.0570.0032491310.640.2370.0561691410.200.6770.4583291510.920.0430.0018491611.200.3230.1043291710.940.0630.0039691810.620.2570.0660491911.020.1430.0204492010.320.5570.310249(
(
29.630.70.70.2394
10.8772.0762.0761.44262
781.87.27.227.6Výpočet chyby:
, ,
z1=(29.63 ( 0.03) mm
z2 = (10.877 ( 0.04) mm
L = (771.8 ( 0.4) mm
Vzdálenost středů tenzometrických pásek x = (109 ( 0.5) mm
n
m/kg
F/N
El. napětí U/mV
Průhyb y/mm
n
m/kg
F/N
zatížení
odlechčení
průměr
Korekce na 0
zatížení
Odlechčení
průměr
Korekce na 0
1
0
0
18
18.1
18.05
0.05
5.500
5.518
5.509
0.009
2
0.1
0.981
18.4
18.5
18.45
0.45
5.650
5.721
5.686
0.186
3
0.2
1.962
18.8
18.9
18.85
0.85
5.846
5.9245.8850.38540.32.94319.319.419.351.356.0486.1066.0770.57750.43.92419.719.819.751.756.2426.3006.2710.77160.54.90520.220.320.252.256.4256.4786.4520.95270.65.88620.620.720.652.656.6126.6525.6321.13280.76.86721.021.121.053.056.7816.8366.8091.30990.87.84821.521.621.553.556.9687.0256.9971.497100.98.82922.022.022.04.007.1847.1847.1841.6844.41451.9950.8502
Výpočet:
Uvažovaná chyba přesného měření 0.1%. Z toho plyne absolutní chyba 0.000005 V/N.
a = (0.0045 ( 0.000005) V/N
b=0
Směrnice přímky dle výpočtu odpovídá přibližně směrnici vypočtenou z grafu. (a = a´)
Výpočet chyby:
E=(2.366( 0.007) (1010 Pa
Výpočet Youngova modulu pružnosti mechanickým měřením z průhybu.
Uvažovaná chyba přesného měření 0.1%. Z toho plyne absolutní chyba 0.0002 mm/kg.
( = (0.00019 ( 0.0000002) m/kg
( = 0
Směrnice přímky dle výpočtu odpovídá přibližně směrnici vypočtenou z grafu. (( = (´)
E=(1.8541( 0.002) (1010 Pa
Závěr:Přesnost výsledku podle relativní chyby ve srovnání s hodnotami chyb uvedenými ve skriptech je běžná pro fyzikální měření. Případná chyba byla způsobena nevhodnou konstrukcí měřícího zařízení.
Youngův modul pružnosti měřené pomocí voltmetru E=(2.366( 0.007) (1010 Pa se liší od Youngova modulu pružnosti měřeného mechanicky E=(1.8541( 0.002) (1010 Pa.
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ
STAVEBNÍ FAKULTA
KATEDRA FYZIKY
LABORATORNÍ CVIČENÍ Z FYZIKY
JMÉNO A PŘIJMENÍ:
Jiří Slatinský
ŠKOLNÍ ROK:
1996/97
ROČNÍK:
1.
SMĚR:
VS
KROUŽEK:
33
SPOLUPRACOVAL:
Martin Drnec
MĚŘENO DNE:
12. 5.1997
ODEVZDÁNO DNE:
ČÍSLO A NÁZEV LABORATORNÍ ÚLOHY:
1.6. Tenzometrické a mechanické měření modulu pružnosti v tahu z průhybu statickou metodou
Teplota: 20 (C
Tlak: 102,0 kPa
Vlhkost vzduchu: 35 %
Teorie: V praxi se používá tenzometrických měření k určení statické i dynamické deformace u mostních konstrukcí, budov, strojů atd. Podstatou tenzometrické metody je měření změn elektrické rezistence drátkových nebo fóliových čidel, která jsou pevně nalepena na namáhaný objekt, takže vykazují stejná relativní prodloužení nebo zkrácení jako tento objekt.
Měření se provádí pomocí stejnosměrného Wheatstoneova můstku v nerovnovážném režimu, tj. snímá se diagonální napětí U v závislosti na deformaci ( rezistančních tenzometrů během zatěžování a odlehčování profilu. Pro napětí U platí
, kde U0 je napájecí napětí a k je konstanta tenzometru.
Pro Yongův modul pružnosti v tahu platí
.
Pro hodnotu modulu pružnosti v tahu platí
D Equation.2 .
Pomůcky: stabilizovaný zdroj stejnosměrného napětí U0 ( 0 - 20 V), digitální voltmetr, nosník s instalovanými tenzometry, Wheatstoneovým můstkem a indikátorovými hodinkami, svinovací metr, posuvné měřítko a mikrometr.
Tabulka:
n
z1/mmz2/mmL/mm129,610,741785229,610,772780329,210,762780429,110,673785529,410,647785629,510,628780729,410,553780829,210,591785929,610,8097801029,510,811785 =SUM(NAD) 10,6987 =SUM(NAD) 782,5
nZávaží m/kg
Zatěž. síla F/N
Elektrické napětí
U/mV
Průhyb
y/mm
Zatěž.
Odlehč.
Průměr
Koreke na nulu
Zatěž.
Odlehč.
Průměr
Korekce na nulu
1
0,0
0,000
17,8
18,1
17,95
0,00
0,010
0,000
0,0050
0,0000
2
0,1
0,981
18,4
18,5
18,45
0,50
0,210
0,175
0,1925
0,187530,21,96218,819,018,900,450,4150,3500,38250,190040,32,94319,319,419,350,450,6650,5300,59750,215050,43,92419,719,919,800,450,8500,7150,78250,185060,54,90520,120,320,200,401,0200,8900,95500,172570,65,88620,620,820,700,501,2001,0851,14250,187580,76,86721,121,221,150,451,3801,2651,32250,180090,87,84821,521,621,550,401,5601,4401,50000,1775100,98,82922,022,122,050,501,7751,6651,72000,2200
Zpracování naměřených údajů:
s relativní chybou 0,1%
s relativní chybou 0,2%
s relativní chybou 0,08%
Equation.2
Výpočet absolutní a relativní chyby výsledku:
s relativní chybou 1%
2 s relativní chybou 0,1%
Závěr: Hodnota modulu pružnosti v tahu pro dřevo, kterou jsme vypočítali tenzometrickou metodou je s relativní chybou 1% a mechanickým měřením průhybu je s relativní chybou 0,1%. Tabulková hodnota modulu pružnosti v tahu pro dřevo je
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ
STAVEBNÍ FAKULTA
KATEDRA FYZIKY
LABORATORNÍ CVIČENÍ Z FYZIKY
JMÉNO A PŘÍJMENÍ:
ŠKOLNÍ ROK:
ROČNÍK:
SMĚR
KROUŽEK
Tomáš Apl
1998/99
1
VS
1
SPOLUPRACOVAL
MĚŘENO DNE
ODEVZDÁNO DNE
Michal Bartolšic
17.03.1999
ČÍSLO A NÁZEV LABORATORNÍ ÚLOHY
1.7 Stanovení modulu pružnosti v tahu z příčných kmitů tyče
TEPLOTA
23,1°C
TLAK
103,17 kPa
VLHKOST
30 %
Pomůcky:1. Svinovací metr
2. Posuvné měřítko
3. Mikrometr
4. Stopky
Postup:Svinovacím metrem změřit 10 krát délku L volného konce tyče. Mikrometrem změřit 20 krát šířku z2 tyče, posuvným měřítkem 10 krát výšku z1 tyče. Změříme také 5 krát dobu 50-ti kmitů tyče bez tělesa a 5 krát dobu 50-ti kmitů tyče s tělesem. Do tabulky zapíšeme hodnoty L, z1, z2. Vypočítáme střední hodnoty měřených veličin a abs. a rel chyby. Vypočítáme Youngův modul pružnosti v tahu E jeho abs. a rel. chybu a srovnáme s hodnotou Youngova modulu pružnosti příslušného materiálu tyče z fyzikálních tabulek.
Vzorce pro výpočet: ,
, ,
z1=(39.882 ( 0.01) mm
z2 = (5.0444 ( 0.003) mm
L = (1455.5 ( 0.001) mm
n
T/s (se závažím)
T/s (bez závaží)
1
46.42
0.016043
27.58
0.000049
2
46.36
0.034842
27.34
0.061099
3
46.12
0.182039
27.24
0.120409
4
46.36
0.016043
27.10
0.237169
5
46.38
0.027776
27.50
0.007569
(
(
46.54666
0.276743
27.587
0.426295
1 kmit
0.93093
0.55174
Výpočet chyby:
, ,
50T=(46.547 ( 0.08) s
50T = (37.587 ( 0.09) s
Vý
Vloženo: 20.04.2009
Velikost: 5,00 MB
Komentáře
Tento materiál neobsahuje žádné komentáře.
Mohlo by tě zajímat:
Skupina předmětu BB01 - Fyzika
Reference vyučujících předmětu BB01 - Fyzika
Podobné materiály
- BI02 - Zkušebnictví a technologie - Testy různé
- BI02 - Zkušebnictví a technologie - Protokoly různé
- BD03 - Statika I - Různé pomůcky a programy
- BE02 - Výuka v terénu z geodézie - Různé podklady
- BH02 - Nauka o pozemních stavbách - Cvičení různé materiály
- BH02 - Nauka o pozemních stavbách - Konstrukce spojující různé úrovně
- BL01 - Prvky betonových konstrukcí - Určení účinného rozpětí pro různé způsoby podepření
- BD02 - Pružnost a pevnost - různé zkoušky
- BC01 - stavební chemie - protokoly
- BI52 - Diagnostika stavebních konstrukcí (K) - Cvičení protokoly
- BI52 - Diagnostika stavebních konstrukcí (K) - protokoly do cvičení
- BC01 - Stavební chemie - Protokoly
- BI01 - Stavební látky - Protokoly
- BI02 - Zkušebnictví a technologie - Protokoly
- BC01 - Stavební chemie - protokoly
- BB02 - Aplikovaná fyzika (A,K) - protokoly 1
- BB02 - Aplikovaná fyzika (A,K) - protokoly 2
- BB02 - Aplikovaná fyzika (A,K) - protokoly 3
- BB02 - Aplikovaná fyzika (A,K) - protokoly 4
- BB02 - Aplikovaná fyzika (A,K) - protokoly 5
- BC03 - Chemie a technologie vody - Protokoly do cvičení
- BB02 - Aplikovaná fyzika (A,K) - protokoly
- BB02 - Aplikovaná fyzika (A,K) - protokoly
- BH059 - Tepelná technika budov - Protokoly
Copyright 2024 unium.cz