ТОП 10:

Изучение измерительных приборов 0м



Изучение измерительных приборов 0м

1. Природа и виды погрешностей. Что называется прямыми и косвенными измерениями? Для всех видов погрешностей дать определение. Для систематических − указать два вида этих погрешностей.Для случайных − указать четыре причины возникновения этих погрешностей. С какими видами погрешностей столкнулись вы в своей лабораторной работе? (объяснить свои записи в тетради).

2. Абсолютная и относительная погрешности измерений. Закон распределения Гаусса и функция распределения Стьюдента. Среднее квадратичное отклонение s.

3. Вычисление случайных погрешностей прямых измерений (при малом и большом числе измерений). Оценка надежности результата. Дать определения следующим понятиям: доверительная вероятность Р, коэффициент надежности a, доверительный интервал.

4. Вычисление случайных погрешностей косвенных измерений. Привести пример вывода абсолютной и относительной погрешности косвенных измерений (объема детали, момента инерции диска). (Примечание: примеры выводов формул приводятся в методических указаниях к данной лабораторной работе).

5. Устройство и принцип работы штангенциркуля и микрометра, их абсолютные погрешности измерений. Продемонстрировать умение пользоваться приборами (снимать показания).

 

Критерии оценки:

оценка «зачтено» выставляется студенту, если студент ответил на все поставленные вопросы и подготовил по ним конспект;

оценка «не зачтено» выставляется студенту, если студент не ответил на все поставленные вопросы и (или) не подготовил по ним конспект.

 

Изучение законов динамики поступательного движения 41м.

1. Инерциальные и неинерциальные системы. Первый закон Ньютона.

2. Консервативные и неконсервативные силы. Второй и третий законы Ньютона.

3. Импульс силы, импульс тела (количество движения). Второй закон Ньютона в импульсной форме.

4. Замкнутые механические системы. Закон сохранения импульса.

5. Виды механической энергии. Закон сохранения энергии.

6. Упругий и неупругий удары. Умение решать задачи на законы сохранения энергии и импульса.

Пример.

Два тела массами m1 = 1 кг и m2 = 2 кг движутся по гладкой горизонтальной поверхности во взаимно перпендикулярных направлениях со скоростями v1 = 10 м/с и v2 = 15 м/с соответственно. После соударения первое тело остановилось. Какое количество теплоты выделится при ударе?

Дано: Решение

m1 = 1 кг Поверхность гладкая, значит на систему тел m1 и m2 в горизонтальном

m2 = 2 кг направлении внешние силы не действуют и можно воспользоваться за-

v1 = 10 м/с коном сохранения импульса:

v2 = 15 м/с , (1)

1 = 0 где v – скорость второго тела после удара.

_________ Введем оси x и y, как указано на рисунке и спроецируем на них данное

Q - ? векторное уравнение:

OX) m1v1 = m2vx (2)

OY) m2v2 = m2vy, (3)

где vx и vy проекции неизвестной скорости .

Найдем их:

; (4,5)

Количество теплоты, которое выделится при ударе будет опреде-ляться как разность кинетической энергии системы тел до удара и после удара:

(6)

ж

Ответ: при ударе выделилось 25 Дж теплоты.

 

Дано: Решение

ρм = 1030 кг/м3 Расставим все силы, действующие на всплывающий жировой

ρсл = 900 кг/м3 шарик: сила тяжести (направлена вниз), сила Архимеда (нап-

t = 21600 с равлена вверх), сила Стокса (направлена вниз). На рисунке по-

η = 1,8·10-3 Па·с кажем также вектор скорости и ось у (направлена вверх).

_____________ По второму закону Ньютона в проекции на ось у сумма всех сил,

s - ? действующих на тело, равна нулю (движение шарика равномер-ное, ускорение равно нулю):

ОY) FА − mg − FС = 0

Массу можно представить в виде произведения плотности на объем:

m = ρ·V

Объем шарика:

V = 4·π·r3/3

Отсюда, сила тяжести равна:

mg = ρсл·g·4·π·r3/3

Выталкивающая сила (сила Архимеда):

FА = mмg = ρм·g·4·π·r3/3

Сила Стокса:

FС = 6·π·η· r·v

Подставляем все выражения в первую формулу:

6·π·η· r·v = ρм·g·4·π·r3/3 − ρсл·g·4·π·r3/3

Путь, который пройдет шарик равен:

s = v·t

6·π·η· r· s/ t = g·4·π·r3м − ρсл)/3

Отсюда выражаем s:

s = (2·g·r2·t (ρм − ρсл) /9·η)

s = (2·9,8·9·10-12·21600 (1030 − 900) /9·1,8·10-3) ≈ 0,03 м = 3 см.

Ответ: s = 3 см.

 

Дано: Решение

Т = 410 К Среднюю энергию поступательного движения молекул азота

найдем по теореме Больцмана:

_____________ Екср = i·k·T/2,

Екср - ? где i − число степеней свободы молекул азота.

Число степеней свободы поступательного движения молекул азота равно 3:

i = nпост = 3

k = 1,38·10-23 Дж/К − постоянная Больцмана.

Екср = 3·1,38·10-23·410/2 = 848,7·10-23 = 84,87×10-22 Дж.

 

Ответ: Екср = 84,87×10-22 Дж.

 

Градуировка термопары

Решить задачу.

Пример. Определить температуру почвы, в которую помещена термопара железо - константан с постоянной а = 50 мкВ/С°,если стрелка включенного в цепь термопары гальванометра с ценой деления 1 мкА и сопротивлением r = 12 Омотклоняется на 40 делений. Второй спай термопары погружен в тающий лед. Сопротивлением термопары пренебречь.

Дано: Решение

α = 50·10-6 В/С° Термо-ЭДС находится по формуле:

C = 10-6 А ε = α·ΔT

r = 12 Ом Отсюда: T1 = (T2·α + ε)/ α

N = 40 дел ЭДС найдем по закону Ома для участка цепи:

T2 = 0 C° ε = I·r

____________ Ток в цепи равен:

T1 - ? I = C·N

Тогда: ε = C·N·r → T1 = (T2·α + C·N·r)/α

T1 = (40·12·10-6)/ 50·10-6 = 9,6 C°.

 

Ответ: T1 = 9,6 C°.

 

Дано: Решение

t = 600 с По определению интенсивность равна:

λ = 632·10-9 м J = W/s·t (1)

J = 250 Вт/м2 Отсюда: W = J·s·t (2)

s = 4·10-6 м2 Полная энергия:

____________ W = N·E, (3)

N - ? где N − число фотонов,

E = h·ν = h·c/λ − энергия одного фотона.

Подставляем формулу (3) в формулу (2) и выражаем N:

N = J·s·t·λ/h·c (4)

N = (250·4·10-6·600·632·10-9)/6,63·10-34·3·108 ≈ 191·1016

 

Ответ: N = 191·1016.

 

Изучение измерительных приборов 0м

1. Природа и виды погрешностей. Что называется прямыми и косвенными измерениями? Для всех видов погрешностей дать определение. Для систематических − указать два вида этих погрешностей.Для случайных − указать четыре причины возникновения этих погрешностей. С какими видами погрешностей столкнулись вы в своей лабораторной работе? (объяснить свои записи в тетради).

2. Абсолютная и относительная погрешности измерений. Закон распределения Гаусса и функция распределения Стьюдента. Среднее квадратичное отклонение s.

3. Вычисление случайных погрешностей прямых измерений (при малом и большом числе измерений). Оценка надежности результата. Дать определения следующим понятиям: доверительная вероятность Р, коэффициент надежности a, доверительный интервал.

4. Вычисление случайных погрешностей косвенных измерений. Привести пример вывода абсолютной и относительной погрешности косвенных измерений (объема детали, момента инерции диска). (Примечание: примеры выводов формул приводятся в методических указаниях к данной лабораторной работе).

5. Устройство и принцип работы штангенциркуля и микрометра, их абсолютные погрешности измерений. Продемонстрировать умение пользоваться приборами (снимать показания).

 

Критерии оценки:

оценка «зачтено» выставляется студенту, если студент ответил на все поставленные вопросы и подготовил по ним конспект;

оценка «не зачтено» выставляется студенту, если студент не ответил на все поставленные вопросы и (или) не подготовил по ним конспект.

 







Последнее изменение этой страницы: 2016-12-29; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.226.241.176 (0.009 с.)