Dodaj publikację
Autor
Marcin Kęska
Data publikacji
2018-08-01
Średnia ocena
0,00
Pobrań
23

Zaloguj się aby ocenić lub skomentować publikację.

Instrukcja do doświadczenia dla liceum ogólnokształcącego (po usunięciu obliczeń dotyczących niepewności pomiarowych może być też wykorzystana w gimnazjum bądź szkole podstawowej).
 Pobierz (pdf, 75,5 KB)

Podgląd treści

Wyznaczanie gęstości materiału brył foremnych

1. Zasada pomiaru suwmiarką

Suwmiarka służy do pomiaru długości (grubości,
średnicy itd.) z dokładnością do 0,1mm lub
większą. Składa się z dwóch części: nieruchomej
(na rysunku ciemnoszara) z podziałką milimetrową
i ruchomej, z naniesioną podziałką specjalną.
Mierzony przedmiot wkładamy do suwmiarki, jak
pokazano na kolejnym rysunku. Jego przybliżony
rozmiar, z dokładnością do milimetra, odczytujemy
na podziałce milimetrowej.

Widać, że grubość mierzonego przedmiotu
wynosi ponad osiem milimetrów, ale mniej, niż
dziewięć. Z ułożenia dolnej podziałki względem górnej
odczytamy brakującą część milimetra. Dolną podziałkę
uzyskalibyśmy z jednego centymetra podzielonego na
milimetry, gdyby ten centymetr „ścisnąć o 1 mm”, co
najlepiej widać na poprzednim rysunku. Każda działka
dolnej podziałki liczy więc 0,9 mm, jest więc od
„prawdziwego milimetra” krótsza o 0,1 mm. Zasadę
działania suwmiarki nietrudno zrozumieć. Gdyby na
przykład mierzony rozmiar wynosił dokładnie 8 mm to
wzajemne ustawienie obydwu podziałek byłoby takie,
jak na kolejnym rysunku: początek dolnej podziałki
pokrywałby się z kreską 8 mm górnej podziałki:

Druga kreska na dolnej podziałce nie pokrywa się więc z
kolejną kreską na górnej podziałce o 0,1 mm, trzecia kreska
nie sięga kolejnej kreski o 0,2 mm itd. Gdyby grubość
przedmiotu wynosiła 8,1 mm, to ruchoma część suwmiarki
musiałaby się odsunąć w prawo o 0,1 mm i wtedy druga (czyli
pierwsza krótka) kreska dolnej podziałki pokryłaby się z
kreską 9 mm górnej podziałki. Gdyby mierzony rozmiar
wynosił 8,2 mm, to pokrywałaby się następna kreska itd.
Grubość pręta na poprzednim rysunku wynosi więc 8,6 mm.

Opisana suwmiarka mierzy z dokładnością do 0,1 mm. Spotyka się jednak suwmiarki mierzące (teoretycznie) z
większymi dokładnościami. Jeżeli na przykład dolna podziałka powstaje z odcinka 50 mm z podziałką milimetrową
„ściśniętego o 1 mm”, to po chwili namysłu zrozumiemy, że taka suwmiarka mierzy z dokładnością do jednej
pięćdziesiątej milimetra, pod warunkiem, że ktoś będzie w stanie gołym okiem dostrzec i odróżnić od siebie minimalne
względne przesunięcia kresek na obydwu skalach. W takich przypadkach najczęściej dolna skala (długa na 49
prawdziwych milimetrów) podzielona jest nie na 50, ale na 25 odcinków, czyli suwmiarka mierzy z dokładnością do
0,04 mm.

2. Przebieg ćwiczenia.

1. Zmierz masę każdej z brył (trzy prostopadłościany, walec oraz kula) z dokładnością 0,1 g. Niepewność pomiaru masy
wynosi u(m)= 0,0001
√3
2. Przy pomocy suwmiarki wyznacz wymiary każdej z brył z dokładnością 0,05mm.

kg

3. Opracowanie wyników

1. Wylicz ...