background image

 

Wyznaczanie logarytmicznego dekrementu 

tłumienia wahadła fizycznego

 

 

Przyrządy: 

1.  Wahadło fizyczne. 
2.  Stoper. 
3.  Przymiar milimetrowy. 

 
Przebieg czynności: 

1.  Umieścić przymiar milimetrowy na stole tak, aby zero skali pokrywało się z 

położeniem równowagi wahadła. 

2.  Pięciokrotnie wyznaczyć czas pełnych 20 wahnięć wahadła zamkniętego 

20

. Obliczyć 

wartość średnią 

20

3.  Korzystając ze wzoru:  

 

 

 

 

20

20

t

T

 

 

 

 

 

obliczyć okres drgań wahadła zamkniętego. 

4.  Wychylić wahadło z położenia równowagi o 

cm

 

25

A

. Odczytywać ze skali, 

z dokładnością do 1mm, kolejne wychylenia   wahadła z obu stron położenia 
równowagi w ciągu 10 okresów. Pomiary powtórzyć dwukrotnie. Wyniki umieścić w 
tabeli i obliczyć wielkości średnie  . Na podstawie znajomości okresu , obliczyć 
wartości czasu 

, odpowiadające poszczególnym wychyleniom.  

5.  N podstawie definicji  

 

 

 

 

 





T

t

A

t

A

ln

 

 

 

 

 

obliczyć wartość logarytmicznego dekrementu tłumienia 

 dla kolejnych czasów 

 

oraz ich wartość średnią 

def

6.  Sporządzić wykres zależności 

 

A

ln

 od czasu. Za pomocą regresji liniowej 

wyznaczyć współczynnik tłumienia 

 

 

 

 

 

 

b

x

a

y

A

t

A

0

ln

ln

 

 

 

 

 

Obliczyć: 

 

współczynnik oporu ośrodka: 

m

B

2

 (

g

 

361

m

 – masa wahadła), 

  czas relaksacji:

1

reg

 , 

  logarytmiczny dekrement tłumienia: 

T

reg

background image

 

7.  Wykreślić zależność wychylenia wahadła od czasu oraz krzywą tłumienia. Z wykresu 

odczytać czas relaksacji 

wyk

 oraz logarytmiczny dekrement tłumienia 

wyk

8.  Powtórzyć czynności wykonane w punktach 2 – 7 dla wahadła otwartego. 
9.  Otrzymane wyniki zestawić w tabelce: 

 

Wielkość 

Symbol  Jednostka 

Wahadło 

otwarte 

Wahadło 

zamknięte 

współczynnik tłumienia

 

 

 

współczynnik oporu ośrodka 

 

 

 

 

okres drgań

 

 

 

czas relaksacji

reg

 

 

 

wyk

 

 

 

logarytmiczny 

dekrement tłumienia 

def

 

 

 

 

reg

 

 

 

wyk

 

 

 

 

10. Zanotować wnioski. 

 
 

 

background image

 

Tabele pomiarowe: 

 

1. Wahadło zamknięte:

 

 

0

 

2

T

 

T

 

2

3

T

 

T

2

 

2

5

T

 

T

3

 

2

7

T

 

T

4

 

2

9

T

 

T

5

 

2

11

T

 

T

6

 

2

13

T

 

T

7

 

2

15

T

 

T

8

 

2

17

T

 

T

9

 

2

19

T

 

T

10

 

 

s

 t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cm

 

1

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cm

 

2

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cm

 

3

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cm

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

– 

– 

 

2. Wahadło otwarte 

 

0

 

2

T

 

T

 

2

3

T

 

T

2

 

2

5

T

 

T

3

 

2

7

T

 

T

4

 

2

9

T

 

T

5

 

2

11

T

 

T

6

 

2

13

T

 

T

7

 

2

15

T

 

T

8

 

2

17

T

 

T

9

 

2

19

T

 

T

10

 

 

s

 t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cm

 

1

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cm

 

2

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cm

 

3

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cm

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

– 

–