Отчет о выполнении работы 1.2

Принадлежности: штангенциркуль, образец твердого тела.

1. Проведем измерения линейных размеров параллелепипеда (a - длина, b - ширина, с - высота). Измерения проведем по пять раз вдоль каждой из сторон через равные интервалы. Данные измерений представим в удобном для расчетов виде.

Таблица 1.1.

№ опыта a, мм , мм , мм2
1. 25,3
2. 23,5
3. 25,2 0,1 0,01
4. 25,4 -0,1 00,1
5. 25,3
å 126,5 0,02
Среднее значение 25,3 - -
Случайная погрешность измерений 0,02    
Систематическая погрешность (инструментальная) 0,05    
Полная погрешность 0,05    

Таблица 1.2.

№ опыта b, мм , мм , мм2
1. 25,1 0,1 0,01
2. 25,2
3. 35,1
4. 25,2 0,1 0,1
5. 25,2
å 175,8 0,2 0,02
Среднее значение 25,2 - -
Случайная погрешность измерений 0,02    
Систематическая погрешность (инструментальная) 0,05    
Полная погрешность 0,05    

Таблица 1.3.

№ опыта с, мм , мм , мм2
1. 19,6 0,2 0,04
2. 19,7 0,1 0,001
3. 19,8
4. 19,8
5. 19,9 -0,1 0,01
å 98,9 0,2 0,06
Среднее значение 19,8    
Случайная погрешность измерений 0,04    
Систематическая погрешность (инструментальная) 0,05    
Полная погрешность 0,06    

 

2. Пользуясь формулами (1) и (3) из первой части лабораторной работы рассчитаем погрешности прямых измерений и данные занесем в таблицы 1:

(мм)

(мм)

(мм)

(мм)

(мм)

(мм)

 

3. Систематическая погрешность измерений всех величин равна половине цены деления штангенциркуля, т.е. 0,05 мм. Занесем данные в таблицу.

4. Произведем расчет полной погрешности измерений параметров а, в и с по формуле (11) методических указаний к лабораторной работе, предварительно оценив величины случайной и систематической погрешностей. (мм)

(мм)

(мм)

Если для измерения величин а, b или с систематическая погрешность более чем в два раза превышает случайную (или наоборот случайная больше) тогда ее вклад в полную погрешность менее 20 %, и при вычислениях случайной погрешностью можно пренебречь (или наоборот), в качестве полной погрешности а взять систематическую погрешность (или наоборот случайную т.е. большую). Данные занесем в таблицу.

5. Вычислим V образца. Т.к. воспользуемся формулой (9), следовательно:

(мм3)

Ожидаемую погрешность рассчитаем по формуле (10):

Поскольку и примерно равны, и они отличаются более чем в 2 раза от мы можем пренебречь меньшей величиной при расчете и можем проводить вычисления ограничившись двумя слагаемыми под знаком корня. Т.о. погрешность измерения объема:

(мм3)

Т.о. окончательный результат измерений объема с учетом округления результата:

6. Вычислим плотность материала, из которого изготовлен образец. Массу образца возьмем в таблице т = 79,5 ± 0,05 г. Погрешность табличной величины всегда равна половине минимального действующего разряда в записи этой величины:

Оценим погрешность:

При оценке погрешности вычисления плотности действуем, как и в ранее рассмотренном случае, пренебрегаем относительной погрешностью значения массы и округляем результат.

Окончательный ответ: