7. Оценка погрешности результата измерений
1. Подсчитать относительную и абсолютную погрешности измерения модуля Юнга, используя формулу (5), то есть
Расчет выполнить, как для косвенных измерений [4].
-
Перейти в равенстве (6) к непосредственно измеряемым в опыте величинам, используя зависимости
-
Применяя к полученному выражению для Ej операции логарифмирования и дифференцирования по параметрам 1, nt, n0, mi, d, получить соотношение для вычисления относительной погрешности
-
Записать полные наименования величин А1, Дп, Дш±, Ad, вошедших в формулу для еотн, в виде:
А1 - абсолютная погрешность измерения длины образца с помощью линейки с ценой наименьшего деления 1 мм.
Аналогично для остальных величин.
-
По данным табл. 1 и 2 найти численное значение относительной погрешности e0TH=AEi/E1, используя измерения одного 1-го опыта.
-
Вычислить абсолютную погрешность
где Ех - значение модуля Юнга в 1-ом опыте.
-
Написать вывод. Сравнить полученное значение Еср с табличными значениями модулей Юнга (модулей упругости) различных материалов. Определить по модулю Юнга материал исследуемой проволоки. Результат опыта представить в виде:
Е=(Еср±ДЕ) Н/м2.
РОСАТОМ
Северский Технологический Институт
Национального Исследовательского Ядерного Университета «МИФИ»
Кафедра Физики
Лабораторная работа № 7
« Определение модуля Юнга по деформации растяжения »
Выполнил :
студент гр. Д-149
Лавренова Е.Ю.
Проверил :
Преподаватель Истомина Н.Ю.
Северск 2010 г
Таблица 1 - Результаты эксперимента и вычислений.
Масса грузов ∑mi, кг |
Нагрузка Pi, H |
Отсчет при увели чении нагрузки ni’, мм |
Отсчет при уменьшении нагрузки ni”, мм |
Средний отсчет ni = (ni’+ ni”)/2, мм |
∆li=ni-n0, мм |
Pi/S, 107H/м2 |
∆li /l, 10-4 |
Ei, 1011H/м2 |
0 |
0 |
93,390 |
93,290 |
93,34 |
|
0 |
|
|
0,4472 |
4,383 |
93,655 |
93,475 |
93,556 |
0,225 |
0,02236 |
1,5 |
2,23 |
0,8954 |
8,775 |
93,850 |
93,720 |
93,785 |
0,445 |
0,04477 |
2,97 |
2,26 |
1,3403 |
13,135 |
94,08 |
93,900 |
93,99 |
0,65 |
0,06715 |
4,3 |
2,34 |
1,8013 |
17,652 |
94,115 |
94,090 |
94,1025 |
0,7625 |
0,09006 |
5,08 |
2,66 |
2,2437 |
21,988 |
94,210 |
94,260 |
94,235 |
0,895 |
0,11218 |
5,97 |
2,8 |
В таблицу 2 записываем абсолютные погрешности, непосредственно измерив величины l, n, mi, d.
Таблица 2 – Абсолютные погрешности прямых измерений.
Измеряемая величина |
Единица измерения |
Средство измерения |
Цена деления |
Абсолютная погрешность отсчета |
l |
мм |
линейка |
1 мм |
0,001 |
n |
мм |
катетометр |
0, 001мм |
0,00001 |
mi |
кг |
весы |
1г |
0,0001 |
d |
мм |
линейка |
|
0.01 |
По результатам эксперимента построили график зависимости напряжения образца ∂ (=Pi/S) от относительного удлинения ∆l/l (=∆li /l).