Egy test tömegének meghatározása csavarrugón történő rezgése alapján

 

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.

s

s

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. 

s

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.

 

« vissza a felsoroláshoz