Laboratorij broj 2. "proučavanje zakona održanja mehaničke energije"
Saradnja između dva tima je također potrebna da bi se završila ova laboratorijska stavka. Izvršite sljedeće korake:
1. Odspojite produžni kabel sa priključne ploče i spojite ga na modem.
2. Proverite da li je telefonski kabl modema povezan na telefonsku liniju.
3. Povežite ispitne vodove osciloskopa na telefonsku liniju.
4. Uključite modeme u mreži. Provjerite je li jedan od modema označen kao A, a drugi kao B (odgovarajuće tipke moraju biti pritisnute na prednjoj ploči modema). Zapišite koji od modema je povezan sa računarom koji koristi tim. Modemska veza radi kada su sve tri LED diode na prednjoj strani modema upaljene.
5. U programu Tera Term podesite sledeće postavke serijskog porta (meni Podešavanje --> Serijski port): brzina prenosa 300 bit/s, broj bitova podataka - 7 , paritet - čak, broj stop bitova - 2 . Proverite da li se podaci prenose između računara.
6. Podesite osciloskop za merenje naizmeničnog napona (u "CH1 meniju": "Coupling AC", 1 vertikalna podela = 500 mV, 1 horizontalna podela = 1,0 ms).
7. Popravite vremenski prikaz signala na liniji tokom prijenosa od obje strane bilo koji znak ili slovo, kao što je @. Sačuvajte dobijenu sliku.
8. Prebacite osciloskop na rad u režimu analizatora spektra - crveno dugme MATH MENU, Rad = FFT, 1 podjela 250 Hz.
9. Popravite spektar snage signala na liniji kada se podaci ne prenose i kada se simbol @ prenosi na obje strane. Odredite frekvencije dva ili četiri različita vrha i sačuvajte rezultirajuće grafikone. Slika 3 je mali trag.
Slika 3. Spektar signala komunikacionih V.21 modema
Svrha rada: naučiti kako mjeriti metodom reda.
Mjerni alat u ovom radu je ravnalo. Možete jednostavno odrediti cijenu njegove podjele. Obično je skala podjele ravnala 1 mm. Odredite jednostavnim mjerenjem pomoću ravnala tačnu veličinu bilo kojeg mali objekat(na primjer, zrno prosa) nije moguće.
Ako jednostavno nanesete ravnalo na zrno (vidi sliku), onda možete reći da je njegov promjer veći od 1 mm i manji od 2 mm. Ovo mjerenje nije baš precizno. Da biste dobili precizniju vrijednost, možete koristiti drugi alat (na primjer, čeljust
ili čak mikrometar). Naš zadatak je da dobijemo preciznije mjerenje pomoću istog ravnala. Da biste to učinili, možete učiniti sljedeće. Određeni broj zrna stavljamo duž ravnala, tako da između njih nema praznina.
Dakle, mjerimo dužinu reda zrna. Zrna imaju isti prečnik. Stoga, da bi se dobio promjer zrna, potrebno je podijeliti dužinu reda sa brojem zrna u njegovim sastojcima.
27 mm: 25 kom = 1,08 mm
Na oko se vidi da je dužina reda nešto veća od 27 milimetara, pa se može smatrati 27,5 mm. Zatim: 27,5 mm: 25 kom = 1,1 mm
Ako se prvo mjerenje razlikuje od drugog za 0,5 milimetara, rezultat se razlikuje samo za 0,02 (dvije stotinke!) milimetra. Za ravnalo sa vrijednošću podjele od 1 mm, rezultat mjerenja je vrlo precizan. Ovo se zove metoda reda.
Primjer rada:
Izračuni:
gdje je d prečnik
l - dužina reda
n - broj čestica u nizu
U fascikli se nalazi 5 laboratorijskih radova. Svaki rad sadrži:
1. Datum obavljenog posla.
2. Laboratorijski rad i njegov broj.
3. Naziv laboratorijskog rada.
4. Svrha rada.
5. Uređaji i materijali.
6. Teorijski dio rada.
7. Crtež ili dijagram instalacije.
8. Tabela rezultata mjerenja i proračuna.
9. Proračuni količina i grešaka.
10. Grafikoni ili crteži.
11. Zaključci.
"10clLR br. 1"
Laboratorijski rad br. 1 na temu:
"PROUČAVANJE KRETANJA TIJELA U KRUGU POD DJELOVANJEM SILA ELASTIČNOSTI I GRAVITNOSTI".
Cilj: određivanje centripetalnog ubrzanja lopte za vrijeme njenog ravnomjernog kretanja po kružnici.
Oprema: tronožac sa kvačilom i nogom, mjerna traka, kompas, dinamometar
laboratorija, vaga sa utezima, teg na niti, list papira, ravnalo, pluta.
Teorijski dio rada.
Eksperimenti se izvode sa konusnim klatnom. Mala lopta se kreće duž kružnice poluprečnika R. U ovom slučaju, nit AB, za koju je lopta pričvršćena, opisuje površinu pravog kružnog konusa. Na loptu djeluju dvije sile: sila gravitacije 
i napetost konca 
(Sl. a). Oni stvaraju centripetalno ubrzanje 
usmjerena duž radijusa prema centru kružnice. Modul ubrzanja se može odrediti kinematički. To je jednako:
.
Za određivanje ubrzanja potrebno je izmjeriti polumjer kružnice i period okretanja lopte oko kružnice.
Centripetalno (normalno) ubrzanje se također može odrediti korištenjem zakona dinamike.
Prema drugom Newtonovom zakonu 
. Hajde da razgradimo silu u komponente 
i 
, usmjerena duž radijusa do centra kruga i okomito prema gore.
Tada se drugi Newtonov zakon piše na sljedeći način:
.
Biramo smjer koordinatnih osa kao što je prikazano na slici b. U projekcijama na osu O 1 y, jednačina kretanja lopte će imati oblik: 0 = F 2 - mg. Stoga F 2 = mg: komponenta balansira silu gravitacije djelovanje na loptu.
Napišimo drugi Newtonov zakon u projekcijama na osu O 1 x: ma n = F 1 . Odavde 
.
Komponenta modula F 1 može se odrediti na različite načine. Prvo, to se može učiniti iz sličnosti trokuta OAB i FBF 1:
.
Odavde 
i 
.
Drugo, modul komponente F 1 može se direktno izmjeriti dinamometrom. Da bismo to učinili, povučemo loptu horizontalno postavljenim dinamometrom na udaljenost jednaku polumjeru R kružnice (slika c) i odredimo očitavanje dinamometra. U ovom slučaju, elastična sila opruge balansira komponentu .
Uporedimo sva tri izraza za n:
, , i pobrinite se da budu blizu jedno drugom.
Napredak.
1. Odredite masu lopte na vagi na najbliži 1 g.
2. Pričvrstite loptu okačenu na konac na nogu stativa pomoću komada plute.
3 . Na papiru nacrtajte krug radijusa 20 cm. (R = 20 cm = _______ m).
4. Stativ postavljamo klatnom tako da produžetak užeta prolazi kroz centar kruga.
5 . Uzimajući nit prstima na tački ovjesa, pomaknite klatno u rotaciono kretanje
preko lista papira tako da lopta opisuje isti krug kao onaj nacrtan na papiru.
6. Računamo vrijeme za koje klatno napravi 50 punih okretaja (N = 50).
7. Izračunajte period okretanja klatna koristeći formulu: T = t / N .
8 . Izračunajte vrijednost centripetalnog ubrzanja koristeći formulu (1):
=
9 . Odredite visinu konusnog klatna (h ). Da biste to učinili, izmjerite vertikalnu udaljenost od centra lopte do tačke ovjesa.
10 . Izračunajte vrijednost centripetalnog ubrzanja koristeći formulu (2):
=
11.
Povucite loptu vodoravno dinamometrom na udaljenost jednaku polumjeru kružnice i izmjerite modul komponente .
Zatim izračunavamo ubrzanje koristeći formulu (3): 
=
12. Rezultati mjerenja i proračuna se unose u tabelu.
| Radijus kruga R , m | Brzina N | t , With | Period cirkulacije T = t / N | visina klatna h , m | Kuglasta masa m , kg | Centralno ubrzanje gospođa 2 | Centralno ubrzanje gospođa 2 | Centralno ubrzanje gospođa 2 |
13 . Usporedite dobivene tri vrijednosti modula centripetalnog ubrzanja.
__________________________________________________________________________ ZAKLJUČAK:
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Dodatno:
Pronađite relativnu i apsolutnu grešku indirektnog mjerenja a u (1) i (3):
Formula 1). 
_______ ; Δa c = 
a c = ________;
Formula (3). 
_________; Δa c = 
a c = _______.
RAZRED _________
Pogledajte sadržaj dokumenta
"10clLR br. 2"
Datum__________ FI_____________________________________ Razred 10_____
Laboratorijski rad br. 2 na temu:
"PROUČAVANJE ZAKONA OČUVANJA MAŠINSKE ENERGIJE".
Cilj: naučiti kako izmjeriti potencijalnu energiju tijela podignutog iznad tla i elastično deformirane opruge; uporediti dvije vrijednosti potencijalne energije sistema.
Oprema: tronožac sa kvačilom i stopom, laboratorijski dinamometar, ravnalo, teret mase m na niti dužine oko 25 cm, set kartona debljine oko 2 mm, boja i kist.
Teorijski dio.
Eksperiment se izvodi s utegom pričvršćenim na jedan kraj niza dužine l. Drugi kraj konca je vezan za kuku dinamometra. Ako se teret podigne, opruga dinamometra postaje nedeformisana i igla dinamometra pokazuje nulu, dok je potencijalna energija tereta samo zbog gravitacije. Težina se oslobađa i ona pada, rastežući oprugu. Ako se nulta tačka potencijalne energije interakcije tela sa Zemljom uzme kao donja tačka koju ono dostiže pri padu, onda je očigledno da se potencijalna energija tela u gravitacionom polju pretvara u potencijalnu energija deformacije opruge dinamometra:
gdje Δl - maksimalno produženje opruge, k - njegovu krutost.
Teškoća eksperimenta je u tačnom određivanju maksimalne deformacije opruge, pošto telo se brzo kreće.
napredak:
P = F T = mg . P = _____________.
Pomoću ravnala izmjerite dužinu konca l na koji je pričvršćen teret. l = _______________.
Nanesite malo boje na donji kraj utega.
Podignite teret do tačke sidrenja.
Otpustite uteg i provjerite da na stolu nema boje kako ga uteg ne bi dodirnuo kada padne.
Ponovite eksperiment, svaki put stavljajući karton do tada. Sve dok se na gornjem kartonu ne pojave tragovi boje.
Držeći teret rukom, istegnite oprugu dok ne dodirne gornji karton i izmjerite maksimalnu elastičnu silu dinamometrom F ex i ravnalo maksimalno proširenje opruge Δ l itd , računajući od nulte podjele dinamometra. F ex = ________________, Δ l itd = ________________.
Izračunajte visinu sa koje pada teret: h = l + Δl itd (ovo je visina za koju se težište tereta pomjera).
h = ________________________________________________________________
Izračunajte potencijalnu energiju podignutog tereta (tj. prije početka pada):
__________________________________________________________________
Izračunajte potencijalnu energiju deformisane opruge:
Zamjena izraza za k u formulu za energiju dobijamo:
__________________________________________________________________
Rezultate mjerenja i proračuna unesite u tabelu.
| Težina tereta P, (H) | Dužina navoja l , (m) | Maksimalno produženje opruge Δ l itd , (m) | Max Strength elastičnost F ex , (H) | Visina sa koje teret pada h = l + Δl (m) | Potencijalna energija podignutog tereta (J) | Energija deformisane opruge: , (J) |
Uporedite vrijednosti potencijalne energije u prvom i drugom stanju
sistemi: _______________________________________________________________________________
ZAKLJUČAK:
______
Dodatno:
1. Od čega zavisi potencijalna energija sistema? ______________________________
2. Od čega zavisi kinetička energija tijela? _____________________________
3. Koji je zakon održanja ukupne mehaničke energije? __________________
___________________________________________________________________________
4. Razlike i sličnosti između sile gravitacije i sile elastičnosti (definicije, simboli, smjer, mjerne jedinice u SI).
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
5. Izračunajte relativne i apsolutne greške mjerenja energije:
___________; 
__________;
_________; 
________.
6. Riješite problem:
Lopta mase 100 g bačena je okomito naviše brzinom od 20 m/s. Kolika je njegova potencijalna energija na najvišoj tački uspona? Otpor zraka se zanemaruje.
Dato: SI: Rješenje:
RAZRED ____________
Pogledajte sadržaj dokumenta
"10clLR br. 3"
Datum__________ FI_____________________________________ Razred 10_____
Laboratorijski rad br. 3 na temu:
"EKSPERIMENTALNA VERIFIKACIJA ZAKONA GAY-LUSSAC-a".
Cilj: eksperimentalno provjeriti valjanost relacije.
Oprema: staklena cijev, zapečaćena na jednom kraju, dužine 6600 mm i prečnika 8-10 mm; cilindrična posuda visine 600 mm i prečnika 40-50 mm, napunjena toplom vodom (t ≈ 60 - 80 °C); čašu vode sobnoj temperaturi; plastelin.
Uputstvo za rad.
Za gas date mase, odnos zapremine i temperature je konstantan ako se pritisak gasa ne menja.
Dakle, zapremina gasa linearno zavisi od temperature pri konstantnom pritisku: .
Da bi se proverilo da li je Gay-Lussac zakon ispunjen, dovoljno je izmeriti zapreminu i temperaturu gasa u dva stanja pri konstantnom pritisku i proveriti jednakost. To se može uraditi. Korišćenje vazduha kao gasa atmosferski pritisak.
Prvo stanje: staklena cijev sa otvorenim krajem nagore stavlja se na 3-5 minuta u cilindričnu posudu sa toplom vodom (Sl.a). U ovom slučaju, zapremina vazduha V
1
jednaka je zapremini staklene cijevi, a temperatura je jednaka temperaturi tople vode T
1
. Tako da kada zrak prijeđe u drugo stanje, njegova količina se ne mijenja, otvoreni kraj staklene cijevi u vrućoj vodi prekriva se plastelinom. Nakon toga, cijev se vadi iz posude sa vrućom vodom i namazani kraj se brzo spušta u čašu vode sobne temperature. (Sl. b). Zatim se plastelin uklanja direktno pod vodom. Kako se zrak u cijevi hladi, voda u njoj će rasti. Nakon prestanka porasta vode u cijevi (sl. c) zapremina vazduha u njemu će biti V
2
V
1
i pritisak str
=
str
atm
- ρ
gh
. Da bi pritisak vazduha u cevi ponovo postao jednak atmosferskom, potrebno je povećati dubinu uranjanja cevi u čašu dok se nivoi vode u cevi i staklu ne izjednače (Sl. d). Ovo će biti drugo stanje zraka u cijevi na temperaturi T 2
ambijentalni vazduh. Odnos volumena zraka u cijevi u prvom i drugom stanju može se zamijeniti omjerom visina zračnih stupova u cijevi u tim stanjima, ako je poprečni presjek cijevi konstantan cijelom dužinom 
.
Stoga je u radu potrebno uporediti omjere
Dužina vazdušnog stuba se meri lenjirom, temperatura termometrom.
napredak:
Dovedite zrak u cijevi u prvo stanje (slika a):
Izmjerite dužinu ( l 1 = __________) staklena cijev.
Sipati u cilindričnu posudu vruća voda(t ≈ 60 - 80 °S).
Potopite epruvetu (otvoreni kraj prema gore) i termometar u posudu sa toplom vodom na 3-5 minuta dok se ne uspostavi termička ravnoteža. Izmjerite temperaturu termometrom ( t 1 = ________) .
Dovedite zrak u cijevi u drugo stanje (sl. b, c i d):
Otvoreni kraj epruvete zatvorite plastelinom, prebacite ga i termometar u čašu vode sobne temperature. Očitajte temperaturu ( t 2 = ________) , kada se cijev prestane puniti vodom, nakon uklanjanja plastelina.
Izmjerite dužinu ( l 2 = __________) vazdušni stub u cevi.
Popunite tabelu broj 1.
| Dužina staklene cijevi l 1 , mm | Dužina vazdušnog stuba u cevi l 2 , mm | Temperatura zraka u cijevi u prvom stanju t 1 , °S | Temperatura zraka u cijevi u drugom stanju t 2 , °S | Apsolutna greška vladara Δ i l , mm | Apsolutna greška čitanja ravnala Δ o l , mm | Maksimalna apsolutna greška ravnala Δ l = Δ i l + Δ o l , mm |
Izračunajte vrijednosti T 1 i T 2 koristeći formulu T(K) =t (°C) + 273 (°C):
T 1 = t 1 + 273 ° C \u003d _____________________; T 2 = t 1 + 273 ° C \u003d _____________________.
Popunite tabelu broj 2.
| Apsolutna temperatura zraka u cijevi u prvom stanju T 1 , TO | Apsolutna temperatura zraka u cijevi u drugom stanju T 2 , TO | Apsolutna instrumentalna greška termometra Δ i T = ∆ i t + 273° C , TO | Apsolutna greška očitavanja termometra Δ o T = ∆ o t + 273° C , TO | Maksimalna apsolutna greška termometra ΔT = Δ i T + Δ o T, To |
Popunite tabelu broj 3.
| : , | : | Relativna greška mjerenja odnosa :
| Greška mjerenja apsolutnog omjera :
|
||
,
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
OCENA ___________
Pogledajte sadržaj dokumenta
"10clLR br. 4"
Datum__________ FI_____________________________________ Razred 10_____
Laboratorijski rad br. 4 na temu:
« PROUČAVANJE REDNIH I PARALELNIH VEZA PROVODNIKA».
Cilj: provjerite sljedeće zakone povezivanja:
Oprema : baterija (4,5 V), dva žičana otpornika, ampermetar, voltmetar, reostat.
napredak:
| uređaj | Klasa tačnosti voltmetra (na uređaju), K V | Granica mjerenja voltmetra (na skali), U max , AT | Vrijednost podjele instrumenta C , B | Apsolutna greška · AT | Relativna greška · 100% % |
| Voltmetar |
Serijsko povezivanje provodnika.
( I često = __________), ( I 1 = ___________), ( I 2 =___________).
ZAKLJUČAK: ________________________________________ _
__________________________________________________ _
Izmjerite napon voltmetrom u dijelu koji se sastoji od dva
otpornici (U često ) i napon na krajevima svakog otpornika (U 1 , U 2 ).
( U često = ____________), ( U 1 = _____________), ( U 2 =____________).
ZAKLJUČAK: ___________________________________________________________________
Koristeći Ohmov zakon (I = U / R → R = U / I ), odrediti impedanciju sekcije (R često )
koji se sastoji od dva serijski spojena otpornika R 1 iR 2 .
R 1 = U 1 / I 1 = ________________________, R 2 = U 2 / I 2 = ___________________________.
R=R 1 + R 2 = ________________________________.
ZAKLJUČAK:____________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
