Главная страница
Навигация по странице:

  • Вынужденные поперечные колебания стального стержня.

  • Результаты прямых измерений и их обработки

  • Расчет результатов косвенных измерений

  • Окончательные результаты Выводы

  • Приложение 1 Резонансная кривая в координатах ( U / U

  • Приложение 2 Схема установки

    		•

    Лабораторная работа по физике. Отчет по лабораторной работе 1. 04 Вынужденные поперечные колебания стального стержня


    Скачать 0.52 Mb.
    НазваниеОтчет по лабораторной работе 1. 04 Вынужденные поперечные колебания стального стержня
    АнкорЛабораторная работа по физике
    Дата01.12.2021
    Размер0.52 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файла1-04.doc
    ТипОтчет
    #287854

    Page of 5



    Группа 1051/1

    К работе допущен_______________________

    Студент Шефов Д. Ю.
    Работа выполнена_______________________

    Преподаватель Ловцюс А. А.
    Отчет принят___________________________


    Рабочий протокол и отчет по лабораторной работе №1.04



    Вынужденные поперечные колебания стального стержня.

    Цель работы



    Определить модуль Юнга материала стержня.

    Задачи, решаемые при выполнении работы





    • Снять резонансную кривую стального стержня;

    • Измерить его первую собственную частоту;

    • Вычислить модуль Юнга материала стержня.



    Объект исследования



    Стальной стержень.

    Метод экспериментального исследования



    Возбуждение механических колебаний стержня.

    Рабочие формулы и исходные данные




    , где D – диаметр стержня, L – его длина, ρ – плотность, Е – модуль Юнга материала стержня, n=1,2,3,… – номер резонанса.


    , где N – число витков катушки.









    Измерительные приборы





    № п/п
    Наименование

    Тип прибора
    Используемый диапазон
    Погрешность прибора

    1
    низкочастотный генератор
    Г3 – 112



    1 Hz

    2
    милливольтметр
    В3 – 38А



    0.1 mV

    3
    частотомер – хронометр
    Ф5080






    4
    штангенциркуль






    0.05 mm



    Результаты прямых измерений и их обработки


    Table 1

    i
    Di, mm
    (Dsr-Di), mm
    (Dsr-Di)2, mm2

    1
    9.1
    0.1
    0.01

    2
    9.0
    0.0
    0.00

    3
    9.1
    0.1
    0.01

    4
    8.9
    -0.1
    0.01

    5
    9.1
    0.1
    0.01

    Dsr=9.0 mm
    ∑(Dsr-Di)2=0.04 mm2



    Вычисление ожидаемого значения первой резонансной частоты стержня




    Table 2

    i
    (f1)i, Hz
    [(f1)sr-(f1)i], Hz
    [(f1)sr-(f1)i]2, Hz2

    1
    184
    -0.3
    0.09

    2
    185
    0.7
    0.49

    3
    185
    0.7
    0.49

    4
    181
    -3.3
    10.89

    5
    186
    1.7
    2.89

    6
    184
    -0.3
    0.09

    7
    183
    -1.3
    1.69

    8
    182
    -2.3
    5.29

    9
    185
    0.7
    0.49

    10
    188
    3.7
    13.69

    (f1)sr=184.3 Hz
    ∑[(f1)sr-(f1)i]2=36.10 Hz2



    Table 3

    i
    U, mV
    fi, Hz
    U/Umax

    1
    12.0
    192
    0.35

    2
    16.0
    190
    0.47

    3
    20.0
    188
    0.59

    4
    28.0
    186
    0.82

    5
    34.0
    184
    1.00

    6
    17.0
    182
    0.50

    7
    10.0
    180
    0.29

    8
    6.0
    178
    0.18

    9
    5.5
    175
    0.16

    10
    5.0
    174
    0.15


    Расчет результатов косвенных измерений
    Вычисление экспериментального значения модуля Юнга


    Расчет погрешностей измерений
































    Окончательные результаты


    Выводы
    Полученное экспериментально значение модуля Юнга в пределах погрешности совпадает с табличным. Это говорит о возможности использования такого рода экспериментов для подобных вычислений.

    Приложение 1
    Резонансная кривая в координатах (U/Um, f)





    Приложение 2
    Схема установки





    1. Исследуемый стальной стержень;

    2. электромагнит;

    3. измерительная катушка.


    seemann [nEiN]

    написать администратору сайта