A mérés elvi alapja:
A csavarrugóra függesztett test rezgésideje a rugóállandótól és a test tömegétől függ. A rezgésidő és a rugóállandó ismeretében kiszámítható a rezgő test tömege.
Eszközök:
A mérés menete:
Először meghatározzuk a rugó rugóállandóját. Ez úgy történik, hogy megmérem a rugó hosszát nyújtatlan állapotban, majd ráakasztok egy ismert tömegű testet, és így is megmérem a megnyúlt rugó hosszát.
Ezután az állvány felső részén lévő szorítóhoz erősítjük a csavarrugót, és ennek alsó végére akasztjuk az ismeretlen tömegű testet. Függőleges egyenes mentén nem túl nagy (a rugótól függően 2-4 cm-es) amplitudójú rezgésbe hozzuk a testet, és ötször megmérjük 10 teljes rezgésének időtartamát. Kiszámítjuk a rezgő test rezgésidejét, majd a tömegét.
Mérési eredmények:
A rugó hosszának megváltozása: ∆ l1= 20cm =0.2 m.
A rugót megnyújtó erőhatásnagysága: F= 0,5N.
A rugóállandó: D 25N/m
A mérések sorszáma |
1. |
2. |
3. |
4. |
5. |
Átlag |
10T (s) |
9,44 |
9,50 |
9,25 |
9,19 |
9,38 |
- |
A rezgésidő (s) |
0,944 |
0,95 |
0,925 |
,0919 |
0,938 |
0,935 |
A számított tömeg (kg) |
0,056 |
0,0571 |
0,054 |
0,053 |
0,055 |
0,055 |
Mérési hibák:
A csavarrugó túlságos megnyúlása okoz hibát a mérésben, valamint az emberi reakcióidő.