Колебание поршня
Принципы измерения периода колебаний поршня внутри вертикальной стеклянной трубки. Методика построения графиков зависимостей квадрата циклической частоты колебаний поршня для трех различных значений объема воздуха и определение их угловых коэффициентов.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 05.06.2021 |
| Размер файла | 285,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
1. Цель работы
колебание поршень угловой
Измерение периода колебаний поршня внутри вертикальной стеклянной трубки. Построение графиков зависимостей квадрата циклической частоты колебаний поршня для трех различных значений объема воздуха и определение их угловых коэффициентов.
2. Описание лабораторной установки
Рисунок 1. Используемое оборудование
где 1 - бутыль Мариотта, 2 - цифровой хронометр, 3 - алюминиевый поршень, 4 - стеклянная трубка, 5 - насос с манометром.
Таблица 1. Параметры приборов
|
Прибор |
Предел измерений |
Цена деления |
Класс точности |
|
|
Секундомер |
99 мин |
0,01 с |
1 |
Атмосферное давление:
Диаметр поршня:
Площадь поперечного сечения трубки:
3. Рабочие формулы
Давление внутри сосуда:
(3.1)
Угловой коэффициент:
(3.2)
где .
Погрешность углового коэффициента:
(3.3)
4. Результаты измерений и вычислений
Таблица 2. Результаты измерений и вычислений
|
12 |
3,04 |
0,608 |
100588,94 |
67,6 |
10,35 |
1,58 |
1,454 |
||
|
14 |
3,17 |
0,634 |
100666,26 |
58,0 |
9,89 |
1,69 |
|||
|
16 |
3,67 |
0,734 |
100743,58 |
50,8 |
8,55 |
1,44 |
|||
|
18 |
4,10 |
0,820 |
100820,91 |
45,2 |
7,66 |
1,30 |
|||
|
20 |
4,38 |
0,876 |
100898,23 |
40,7 |
7,16 |
1,26 |
|||
|
12 |
3,60 |
0,720 |
100588,94 |
54,1 |
8,70 |
1,40 |
1,608 |
||
|
14 |
3,61 |
0,722 |
100666,26 |
46,4 |
8,69 |
1,63 |
|||
|
16 |
4,04 |
0,808 |
100743,58 |
40,6 |
7,78 |
1,49 |
|||
|
18 |
4,06 |
0,812 |
100820,91 |
36,1 |
7,75 |
1,66 |
|||
|
20 |
4,51 |
0,902 |
100898,23 |
32,5 |
7,78 |
1,86 |
|||
|
12 |
4,08 |
0,816 |
100588,94 |
45,1 |
6,94 |
1,07 |
1,312 |
||
|
14 |
4,18 |
0,836 |
100666,26 |
38,7 |
6,86 |
1,22 |
|||
|
16 |
4,48 |
0,896 |
100743,58 |
33,9 |
6,63 |
1,30 |
|||
|
18 |
4,68 |
0,936 |
100820,91 |
30,1 |
6,49 |
1,40 |
|||
|
20 |
4,62 |
0,924 |
100898,23 |
27,1 |
6,52 |
1,57 |
Рисунок 2. График зависимости
5. Примеры вычислений
По формуле (3.1):
По формуле (3.2):
По формуле (3.3):
Вывод
В ходе данной лабораторной работы был измерен период колебаний поршня внутри вертикальной стеклянной трубки. При период колебаний находится в пределах , при в пределах , при в пределах .
Были построены графики квадрата циклической частоты колебаний поршня для трех различных значений объема воздуха, вычислен угловой коэффициент , сто совпадает с табличным значением .
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Понятие и физическая характеристика значений колебаний, определение их периодического значения. Параметры частоты, фазы и амплитуды свободных и вынужденных колебаний. Гармонический осциллятор и состав дифференциального уравнения гармонических колебаний.
презентация [364,2 K], добавлен 29.09.2013Рассмотрение устройства и работы компрессорной установки. Анализ методов диагностики "заклинивания поршня". Разработка технологической карты вывода оборудования в ремонт и его выполнения. Проектирование программы пуско-наладочных испытаний компрессора.
реферат [8,4 M], добавлен 18.04.2010Определения и классификация колебаний. Способы описания гармонических колебаний. Кинематические и динамические характеристики. Определение параметров гармонических колебаний по начальным условиям сопротивления. Энергия и сложение гармонических колебаний.
презентация [801,8 K], добавлен 09.02.2017Единый подход к изучению колебаний различной физической природы. Характеристика гармонических колебаний. Понятие периода колебаний, за который фаза колебания получает приращение. Механические гармонические колебания. Физический и математический маятники.
презентация [222,7 K], добавлен 28.06.2013Применение расчетных формул для определения собственных частот и форм колебаний стержня (одномерное волновое уравнение) и колебаний балки с двумя шарнирными заделками. Использование теоретических значений первых восьми собственных частот колебаний.
контрольная работа [2,6 M], добавлен 05.07.2014Классификация колебаний по физической природе и по характеру взаимодействия с окружающей средой. Амплитуда, период, частота, смещение и фаза колебаний. Открытие Фурье в 1822 году природы гармонических колебаний, происходящих по закону синуса и косинуса.
презентация [491,0 K], добавлен 28.07.2015Определение понятия свободных затухающих колебаний. Формулы расчета логарифмического декремента затухания и добротности колебательной системы. Представление дифференциального уравнения вынужденных колебаний пружинного маятника. Сущность явления резонанса.
презентация [95,5 K], добавлен 24.09.2013Понятие периода колебаний маятника как времени, в течение которого он совершает одно полное колебание и возвращается в исходную точку, порядок его измерения. Определение ускорения свободного падения тела. Вычисление погрешности измерений и расчетов.
лабораторная работа [126,5 K], добавлен 27.05.2015Определение частоты колебаний системы с одной степенью свободы. Расчет нормальных мод и собственных колебаний тел в двухмодовой системе. Распределение полярных молекул по угловой координате во внешнем поле. Техника реализации условия фазового синхронизма.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 01.02.2013Сложение взаимно перпендикулярных механических гармонических колебаний. Дифференциальное уравнение свободных затухающих колебаний и его решение; автоколебания. Дифференциальное уравнение вынужденных колебаний. Амплитуда и фаза колебаний; резонанс.
презентация [308,2 K], добавлен 28.06.2013Методика и особенности проверки зависимости периода колебаний от емкости и определения индуктивности катушки, а также сопротивления катушки от периода колебаний. Анализ и оценка взаимосвязи логарифмического декремента затухания от сопротивления контура.
курсовая работа [101,6 K], добавлен 21.09.2010Анализ уравнения движения математического маятника. Постановка прямого вычислительного эксперимента. Применение теории размерностей для поиска аналитического вида функции. Разработка программы с целью нахождения периода колебаний математического маятника.
реферат [125,4 K], добавлен 24.08.2015Способы представления гармонических колебаний. Сложение взаимно перпендикулярных колебаний. Аналитический, графический и геометрический способы представления гармонических колебаний. Амплитуда результирующего колебания. Понятие некогерентных колебаний.
презентация [4,1 M], добавлен 14.03.2016Графическое изображение колебаний в виде векторов и в комплексной форме. Построение результирующего вектора по правилам сложения векторов. Биения и периодический закон изменения амплитуды колебаний. Уравнение и построение простейших фигур Лиссажу.
презентация [124,6 K], добавлен 18.04.2013Векторная диаграмма одночастотных колебаний, происходящих вдоль одной прямой. Нахождение графически амплитуды колебаний, которые возникают при сложении двух колебаний одного направления. Сложение двух гармонических колебаний одного направления.
курсовая работа [565,3 K], добавлен 15.11.2012Использование прямоугольных кантилеверов с зондом для исследования собственных колебаний микрообъектов. Сущность фоторефрактивного эффекта. Экспериментальное исследование колебаний микрообъектов с помощью адаптивного голографического интерферометра.
дипломная работа [6,0 M], добавлен 11.06.2011Колебания как один из самых распространенных процессов в природе и технике. График затухающих колебаний. Математический и пружинный маятники. Резонанс как резкое возрастание амплитуды колебаний. Вывод формулы для расчета периода пружинного маятника.
презентация [515,1 K], добавлен 19.10.2013Составление дифференциального уравнения колебаний механической системы с одной степенью свободы около положения устойчивого равновесия. Определение периода установившихся вынужденных колебаний, амплитудно-частотной и фазочастотной характеристики системы.
курсовая работа [687,7 K], добавлен 22.02.2012Изучение сущности механических колебаний. Характерные черты и механизм происхождения гармонических, затухающих и вынужденных колебаний. Разложение колебаний в гармонический спектр. Применение гармонического анализа для обработки диагностических данных.
реферат [209,3 K], добавлен 25.02.2011Особенности вынужденных колебаний. Явление резонанса, создание неразрушающихся конструкций. Использование колебаний в строительстве, технике, для сортировки сыпучих материалов. Вредные действия колебаний. Качка корабля и успокоители; антирезонанс.
курсовая работа [207,5 K], добавлен 21.03.2016
