Badanie drgań własnych struny metodą rezonansu

Przyrządy:

  1. Układ pomiarowy (ława, stalowa struna, elektromagnes, szalka na odważniki o masie 0x01 graphic
    ).

  2. Śruba mikrometryczna.

  3. Przymiar ze skalą milimetrową.

  4. Odważniki.

Przebieg czynności:

  1. Zmierzyć długość struny 0x01 graphic
    .

  2. W trzech różnych miejscach zmierzyć średnice struny d za pomocą śruby mikrometrycznej. Wyznaczyć średnią średnicę struny 0x01 graphic
    .

  3. Ustawić elektromagnes w 0x01 graphic
    długości struny i dobrać taką masę 0x01 graphic
    odważ­ników na szalce, aby powstała fala stojąca o długości równej dłu­gości struny 0x01 graphic
    .

  4. Dobierając odpowiednio obciążenia szalki, zaobserwować fale stojące o mniejszych długościach 0x01 graphic
    . Elektromagnes powinien zawsze znajdo­wać się w położeniu odpowiadającemu strzałce fali: dla nieparzy­stych wartości k elektromagnes umieścić w połowie długości struny; dla pa­rzystych w położeniu 0x01 graphic
    .

  5. Wyznaczyć całkowitą siłę naciągu struny F, jako sumę cię­żaru odważników i cię­żaru szalki:

    6. 0x01 graphic
    .

    1. Na podstawie wzoru

      2. 0x01 graphic

      wyliczyć gęstość struny dla każdej wartości k.

      1. Wyliczyć wartość średnią gęstości stali oraz jej odchylenie standardowe.

      2. Porów­nać otrzymany wynik z wartością tabli­cową.