În sistemul SI, densitatea este măsurată în kg /. și în sistemul GHS în g.
Greutatea specifică este raportul dintre greutatea corporală și volumul acesteia
În sistemul SI, greutatea specifică este măsurată în H / m3 și în sistemul CGS în dynes / cm3.
Conform celei de-a doua legi a lui Newton, greutatea P = mg, unde g este accelerația datorată gravitației. Apoi greutatea specifică poate fi reprezentată ca produs al densității corpului prin accelerația datorată gravitației:
Când temperatura corpului se schimbă, la fel și densitatea sa, pe măsură ce volumul său se modifică. Dependența densității corpului de temperatura este exprimată prin formula:
unde densitatea corpului la 0 ° C este coeficientul de expansiune volumetrică a corpului și t este temperatura corpului.
Există mai multe moduri de a determina densitatea solidelor. Dacă corpul are forma geometrică corectă, densitatea acestuia poate fi ușor determinată prin măsurarea volumului și a masei. În cazul în care corpul are o formă geometrică neregulată, se determină volumul acestuia cu ajutorul unui pahar sau a unei metode de cântărire hidrostatice. Pentru a determina volumul corpurilor solide mici și libere, precum și pentru a determina densitatea lichidului, se utilizează un dispozitiv special - un picnometru.
În lucrarea de laborator prezentă, se determină densitatea solidelor de formă geometrică regulată, volumul cărora poate fi ușor calculat din formulele corespunzătoare.
În special, corpurilor de formă geometrică obișnuită aparțin: o minge pentru care volumul:
unde R este raza, D este diametrul sferei.
Cilindru pentru care volumul:
; unde D este diametrul cilindrului, iar H este înălțimea acestuia.
Cilindru cilindric, pentru care volumul;
unde D este diametrul exterior al cilindrului, H este înălțimea sa, d este diametrul interior al cilindrului.
Un paralelipiped pentru care volumul V = a * b * c. unde a este înălțimea, b este lungimea,
c este lățimea paralelipipedului.
II. ORDINEA DE PERFORMANȚĂ
1. Determinați greutatea corporală a cântarelor tehnice, respectând regulile de lucru cu acestea. Acordați atenție exactității cântăririi pe scări tehnice.
2. Măsurați dimensiunile liniare ale corpului cu o etrier. Măsurați de trei ori și calculați valorile medii.
3. Din valorile medii ale dimensiunilor liniare, calculați volumul corpului.
4. Măsurați dimensiunile liniare ale corpului cu un micrometru (de trei ori fiecare dimensiune) și calculați volumul corpului din datele medii.
5. Calculați densitatea corpului în funcție de valorile medii ale masei și volumului corpului
separat pentru măsurătorile corporale cu un etrier și micrometru
6. Calculați erorile absolute în măsurătorile dimensiunilor masice și liniare ale corpului.
7. Calculați erorile relative în măsurarea densității corpului din formula:
unde m este valoarea medie a masei corporale; - eroarea medie absolută a măsurării masei corporale; - eroarea relativă medie a măsurării volumului (formulele pentru calcularea erorilor relative în măsurătorile volumului corpului sunt date în notele de față).
8. Calculați erorile absolute ale măsurătorilor de densitate prin formula (separat pentru micrometru și etrier):
9. Înregistrați datele de măsurare și de calcul din tabele.
10. Scrieți răspunsurile în forma:. Separat pentru măsurători ale densității corporale cu un șubler și micrometru.
11. Estimați eroarea relativă a măsurătorilor de densitate în procente și înregistrați în Tabelul 2.
12. A trage concluzii.
Determinarea volumului corpului
Formule pentru calcularea erorilor relative în măsurarea volumului corpurilor de forme geometrice obișnuite
unde D este diametrul mediu, # 916; D - eroarea medie absolută a măsurătorilor diametrului.
unde D și H sunt diametrul mediu și respectiv înălțimea, # 916; D și # 916; H - erorile medii absolute în măsurarea diametrului și înălțimii cilindrului.
Pentru un cilindru gol :,
unde D și d sunt valorile medii ale diametrelor exterioare și interioare, respectiv, # 916; D și D - valorile medii ale erorilor absolute ale măsurătorilor diametrelor externe și interne, respectiv H - valoarea medie a înălțimii cilindrului, # 916; H - valoarea medie a erorilor absolute în măsurarea înălțimii.
unde a, c, c sunt valori medii ale înălțimii, lungimii și, respectiv, lățimii, # 916; a, # 916; în, C - erori medii absolute de măsurare.
1. Ce măsurători se numesc direct și indirect? Dați exemple.
2. Ce erori sunt denumite sistematic și aleatoriu? De ce depind?
3. Ce erori de măsurare sunt numite absolute și relative? Care este dimensiunea acestor erori?
4. Dați conceptul de greutate și greutate corporală, densitate și greutate specifică. Care sunt unitățile de măsură ale acestor cantități?
5. Formulează legile lui Newton și legea gravitației universale.
7. Cum depinde densitatea de temperatura?
LUCRĂRI DE LABORATOR №2
STUDIUL LEGISLAȚIEI CIRCULAȚIEI VIBRAȚIONALE A PENDULULUI MATEMATIC ȘI DETERMINAREA ACCELERĂRII SITUAȚIEI DE GRAVITATE.
SCOPUL LUCRĂRII: să studiem legile mișcării oscilante. determină accelerația gravitației.
DISPOZITIVE ȘI ACCESORII: un pendul matematic, un cronometru, un set de bile, un conducător.
1. INFORMAȚII TEORETICE SCURTE.
Mișcarea, în care corpul sau sistemul de organisme, la intervale regulate, se abate de la poziția de echilibru și se întoarce la el, se numesc oscilații periodice.
Oscilațiile, în care variația cantității oscilante în timp are loc conform legii sinusului sau cosinusului, se numește armonică.
Ecuația de oscilație armonică este scrisă ca:
Variațiile armonice sunt caracterizate de următorii parametri: amplitudinea A, perioada T, frecvența # 965; faza # 966; frecvență circulară # 969;
A - amplitudinea oscilației - aceasta este cea mai mare deplasare din poziția de echilibru. Amplitudinea este măsurată în unități de lungime (m, cm, etc.).
T - perioada de oscilație - acesta este timpul în care se produce o vibrație completă. Perioada este măsurată în secunde.
# 965; - Frecvența de oscilație este numărul de oscilații pe unitate de timp. Se măsoară în Hertz.
# 966; Faza de oscilație. Faza determină poziția punctului oscilant la un moment dat. În sistemul SI, faza este măsurată în radiani.
# 969; - Frecvența circulară este măsurată rad / s
Orice mișcare vibrațională se realizează prin acțiunea unei forțe variabile. În cazul unei oscilații armonice, această forță este proporțională cu deplasarea și este îndreptată împotriva deplasării:
unde K este un coeficient de proporționalitate, în funcție de masa corpului și de frecvența circulară.
Un exemplu de oscilație armonică este mișcarea oscilantă a unui pendul matematic.
Un pendul matematic se numește un punct material suspendat pe un fir greu și nedeformabil.
O mică minge greoaie, suspendată pe un fir subțire (inextensibilă), este un model bun al unui pendul matematic.
Pendulul matematic al lungimii l (Figura 1) să fie deviat de poziția de echilibru a OB cu un unghi mic # 966; ≤. Gravitatea acționează asupra mingii. îndreptată vertical în jos și elasticitatea firului. îndreptată de-a lungul filamentului. Rezultatul acestor forțe F va fi direcționat de-a lungul tangentei la arcul AB și este egal cu:
În unghiuri mici # 966; pot fi scrise:
unde X este deplasarea arcului pendulului din poziția de echilibru. Atunci primim:
Semnul minus indică faptul că forța F este îndreptată împotriva deplasării X.
Astfel, pentru unghiuri mici de abatere, pendulul matematic efectuează oscilații armonice. Perioada de oscilație a unui pendul matematic este determinată de formula Huygens:
unde este lungimea pendulului, adică distanța de la punctul de suspendare la centrul de greutate al pendulului.
Ultima formulă arată că perioada de oscilație a unui pendul matematic depinde numai de lungimea pendulului și accelerația gravitației și nu depinde de amplitudinea oscilației și de masa pendulului. Cunoscând perioada de oscilație a pendulului matematic și a lungimii acestuia, puteți determina accelerația gravitației prin formula:
Accelerația gravitației este apoi accelerația pe care corpul o dobândește sub acțiunea forței de atracție a pământului.
Pe baza celei de-a doua legi a lui Newton și a legii gravitației universale, putem scrie:
unde # 947; Este o constantă gravitațională egală cu
M este masa Pamantului,
R este distanța până la centrul Pământului,
Deoarece Pământul nu are forma unei mingi regulate, are valori diferite la latitudini diferite și, prin urmare, accelerația gravitației la diferite latitudini va fi diferită: la ecuator; pe stâlp; la latitudinea de mijloc.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: