TIESIOGINIŲ IR NETIESIOGINIŲ MATAVIMŲ PAKLAIDŲ ĮVERTINIMAS

TIESIOGINIŲ IR NETIESIOGINIŲ MATAVIMŲ PAKLAIDŲ ĮVERTINIMAS
Variantas 22

Studentas: Donatas

Grupė: IF-2/9

Vertintojai: doc. Petras Povilas Žvirblis

doc. R. Brazdžiūnas

Data: 2003-02-20

1. Darbo tikslas.
 Išmokti matuoti slankmačiu, mikrometru;
 Sverti svarstyklėmis;
 Nustatyti tiesioginių bei netiesioginių matavimų paklaidas.

2. Darbo metodika.
Bendruoju atveju, kūno masės tankiu vadiname dydį:

(1)
čia V – kūno tūris, m – jo masė.
Šiame laboratoriniame darbe nustatysime vienalyčio lauko ritinio tankį.

(3)

Kai fizikinio dydžio tikroji (arba labiausiai tikima) vertė yra x , o jį matuojant gaunama xi, tuomet dydis:

x i = x – xi (4)
vadinamas jo absoliutine paklaida. Matavimo tikslumą parodo santykinė, arba procentinė paklaida:

δ xi = , arba δ xi = % (5)
Ieškomojo dydžio x vertę patikimiausiai nusako visų matavimo verčių aritmetinis vidurkis.

i=1,2,3.n (6)

Bendram matavimo tikslumui įvertinti skaičiuojama vidutinė kvadratinė paklaida:

(7)
Šiame darbe masės tankis apskaičiuojamas tiesiogiai išmatavus ritinio masę m, jo ilgį l ir skersmenį d, t.y. = (m, l, d). Tuomet netiesiogiai išmatuoto dydžio paklaidos formulė gaunama apskaičiuojamą dydį diferencijuojant pagal visus tiesiogiai matuotus dydžius:

(8)

3. Darbo rezultatai.

1. Svarstyklėmis pasvėrę ritinį randame jo masę m ir įvertiname svėrimo paklaidos ∆m didumą ir tipą.

2. Slankmačiu išmatuojama ritinio ilgis ir įvertinama paklaidos ∆ didumas ir tipas.

Tiriamo kūno paavyzdys: d

l m

1) pav.

3. 0,1 mm tikslumo mikrometru matuojama ritinio skersmuo d, kuris pagamintas mažesniu tikslumu nei 0,1 mm. Todėl, skirtingose ritinio vietose 6 kartus išmatavus skersmenį, apskaičiuojama skersmens aritmetinis vidurkis bei jo nustatymo vidutinė < ∆d > ir vidutinę kvadratinę Sn paklaidos. 4
4. Imdamas apskaičiuoju ri

itinio masės tankį:

=
5. Įrodoma tankio santykinės paklaidos formules

(ribinė paklaida) (9)
ir

(10)

=± =±0.0053

=± =±0.0045
6. Pagal (9) ir (10) formules įvertiname masės tankio nustatymo santykines paklaidas. Skaičiuodama imu d= , o ∆ d= 2Sn . Gretiname paklaidas < ∆d > su Sn bei su ir daromos išvados.

Matavimų ir skaičiavimų rezultatai yra surašomi į lentelę:

m ± ∆m=(142.13± 0.02)∙10-3 ,kg ± ∆ =(6.29 ± 0.01)∙10-3, m

di
m
m ∆di = ( – di)
m
m
m < >
kg/m3

18.20*10-3 18.20*10-3 0.00*10-3
0.02*10-3

0.022*10-3 8,69*103 ±0,0053 ±0,0045
18.20*10-3 0.00*10-3
18.15*10-3 +0.05*10-3
18.20*10-3 0.00*10-3
18.25*10-3 -0,05*10-3

4. Darbo išvados.
Lygindami 1 ir 2 paklaidas, matome nedideliu skirtumus, kurie praktiškai lygūs 0.Tai rodo abiejų formulių teisingumą ir tai, jog apskaičiuotas kūno tankis visai nedaug skiriasi nuo tikrojo. Sprendžiant pagal gautus tankio duomenis ritinėlis yra pagamintas
Iš žalvario.

5. Literatūra:
1. A. Tamašauskas, S. Joneliūnas “Fizikos laboratoriniai darbai” 2001 m.
2. V. Ilgūnas, K. Bernatonis, S. Joneliūnas “Fizikinio eksperimento rezultatų apdaurojimo pagrindai” 1998 m.

Leave a Comment