Univeristatea Tehnica a Moldovei, Catedra Fizica

la experienţa de laborator Nr. 9c

Studiul amortizarii oscilatiilor mecanice

A efectuat studentul grupei: TLC-143Numele şi prenumele studentului: Cernavca Denis

A verificat profesorul: Gutium Serghei

Chisinau 2015

1. Scopul experienţei : Studiul experimental al amortizării oscilaţiilor mecanice şi determinarea coeficientului de amortizare, decrementului logaritmic al amortizării,factorului de calitate a sistemului oscilant, coeficientului de rezistenţăşi constantei de elastice a resortului.

2. Aparate şi accesorii :Calculator, soft pentru procesarea datelor experimentale, cablu COM, cronometru electronic, 1 senzor, stativ, mufe, bară scurtă, cilindrucu orificiu axial ce trece în oblic, bulon cu orificiu axial, pendul gravitaţional,riglă.

3. Dependenţa studiată:

4. Schema experienţei:

Fig. 9.1

5. Tabelul măsurărilor:m= 0.006 kg;

n , s , s , s , s

1 0.04950 0.56600 0.04990 0.342502 0.05000 0.56640 0.05040 0.341703 0.05040 0.56660 0.05080 0.340804 0.05080 0.56690 0.05110 0.339605 0.05110 0.56750 0.05150 0.338506 0.05140 0.56770 0.05190 0.337407 0.05180 0.56840 0.05220 0.336408 0.05220 0.56830 0.05270 0.335209 0.05260 0.56870 0.05310 0.3343010 0.05280 0.56930 0.05330 0.33290 0.05330

n , s , s

1 1,00815 1,00815 0,01005

2 1,0087 2,01685 0,01802

3 1,0088 3,02565 0,02592

4 1,00855 4,0342 0,03181

5 1,00875 5,04295 0,03767

6 1,0086 6,05155 0,04542

7 1,009 7,06055 0,05311

8 1,0086 8,06915 0,06074

9 1,0088 9,07795 0,06454

10 1,00855 10,0865 0,07396

1 2,7248 26,90864 0,60581 0,0083 1,6507 378,50482 0,00474 0,00032 3,02115 29,25864 0,57533 0,00796 1,73814 394,67211 0,00772 0,000723 3,27869 32,14458 0,55227 0,00759 1,81071 413,91173 0,00742 0,001234 3,61011 35,53074 0,52631 0,00722 1,90003 435,12327 0,00734 0,001055 3,98406 38,79726 0,501 0,00691 1,99601 454,64399 0,00704 0,00078

l, m1 0,367 1,211252 0,331 1,161593 0,305 1,108224 0,277 1,054095 0,251 1,00874

6. Prelucrarea datelor experimentale:

9.57166 ;

0.0800

0.000145 ;

0.0830

8.048924 ;

0.006850 1/s;

7. Calculul erorilor:

0.063850 ; 0.006671 ;

0.001350 0.016875 ;

0.000095 ;

0.001320 0.015904 ;

5.324396 ;

0.00082 1/s; 0.119708 ;

8. Rezultate finale:

( 9.57±0.06 ) ; 0.6 %;

( 0.08±0.001 ) 1.6 %;

( 0.08±0.001 ) 1.5 %;

( 0.006±0.0008 ) 1/s; 12 %.

9. Concluzii:

1. În lucrarea dată am determinat experimental studiul amortizării oscilaţiilor mecanice, construind după punctele experimentale graficul dependenţei ln(tn+1/t1) în funcţie de X=nT=t1/2+t2+t3+...+t4n+1/2 am obţinut un segment de dreaptă ceea ce confirmă că legea oscilaţiilor amortizate X=A0e -ᵦtsin(ὼt+ᵠ0) este justă.2. În urma efectuării lucrării am obţinut următoarele rezultate: Valoarea coeficientului de amortizare a oscilaţiilor pendului gravitaţional este ᵦ=(0,006±0,0008) 1/s ɛ=12%, valoarea acceleraţiei gravitaţionale g=(9,57±0,06)kg/s şi ɛ=0,6%, iar coeficientul de rezistenţă frontală determinat după panta dependenţei este =(0,08±0,001)*10-3 kg/s ɛ=1,6%, respectiv rQ=(0,08±0,001)*10-3kg/s şi ɛ=1,5%.3.Comparînd valoarea experimentală a coeficientrului de amortizare ᵦ=(0,006±0,0008)1/s cu cea teoretică ᵦ=0,005 1/s observ că puţin diferă ,iar constanta gravitaţională în experiment am obţinut g=(9,57±0,06) kg/s în timp ce valoarea teoretică este g=9,81 kg/s, la fel observ că nu sa obţinut ca cel teoretic.4. Din analiza erorilor relative pentru calculul constantei gravitaţionale mărimea fizică care a influenţat asupra erorii este l-lungimea pendulului gravitaţional,la fel a influenţat şi asupra erorii pentru coeficientul de amortizare ᵦ, lungimea nefiind măsurată cu exacitate.5. Datorită faptului că în calitate de rezultat a obţinut o eroare de ɛ=0,6%, ɛ1=1,6%, ɛ2=1,5% şi ɛ3=12% putem constata că calculul erorilor şi în general efectuarea lucrării este reuşită şi se află în limita nivelului de încredere P*=68,27%.

10.Graficele dependenţelor studiate:

Fig.1

Fig.2

Fig.3

Fig.4