1. Cel i wykonanie ćwiczenia.

Celem tego ćwiczenia było wyznaczenie przyśpieszenia ziemskiego za pomocą spadkownicy. Spadkownica jest to przyrząd, którego główną częścią jest: wibrator z ruchomym pręcikiem, pręcik porusza się w wyniku oddziaływania na niego zmiennego pola magnetycznego elektromagnesu. Tak więc częstotliwość drgań pręcika jest równa częstotliwości prądu zasilającego wibrator. Innymi ważnymi częściami spadkownicy jest okopcona płytka szklana umieszczona w prowadnicy z uchwytem unieruchamiającym. Podczas spadku szklanej płytki pręcik kreśli na niej falistą linię, będącą odwzorowaniem ruchu drgającego pręcika i ruchu jednostajnie przespieszonego płytki. Analiza pomiaru przyspieszenia ziemskiego za pomocą tej metody ogranicza się do pomiaru przebytych dróg i ich przyrostów w danej jednostce czasu. Jednostkę czasu wyznaczamy z częstotliwości prądu zasilającego wibrator. Wiedząc że ruch drgający jest okresowy pomiarów odległości dokonujemy dla tej samej fazy ruchu drgającego. W celu zmniejszenia błędu pomiarowego przedział czasu został zwiększony do 3n (gdzie n-ilość okresów ruchu drgającego). Płytka szklana porusza się z przyśpieszeniem , gdzie , stąd przyśpieszenie ziemskie wyrażone jest wzorem .











2. Tabele wyników.

Lp.

f

n

g

-

mm

mm

mm

mm

Hz

-

mm

1.

35

50

3

9,17

9,72

-2

0

4

0

2.

9,72

9,72

0

0

0

0

3.

10,28

9,17

2

-2

4

4

4.

10,00

9,72

1

0

1

0

5.

10,28

9,44

2

-1

4

1

6.

10,00

9,72

1

0

1

0

7.

10,28

9,44

2

-1

4

1

8.

10,00

9,72

1

0

1

0

9.

9,44

10,00

-1

1

1

1

10.

10,00

9,44

1

-1

1

1

4. Wnioski.

Spadkownica jest to urządzenie za pomocą, którego możemy szybko i w miarę dokładnie obliczyć wielkość przyspieszenia ziemskiego. Błąd względny jaki został popełniony przy pomiarach był stosunkowo niewielki ok.1% ( bo), jednak błąd maksymalny jaki mógłby być popełniony przy użyciu tych przyrządów (szczególnie linijki) wyniósł ok.12%. Aby zmniejszyć wartość tego maksymalnego błędu należało by użyć do pomiarów długości bardziej dokładnych urządzeń. Zmniejszenie tego błędu można uzyskać także przez przyjęcie w obliczeniach przyrostów długości większej liczby okresów drgań wibratora. Co spowodowało by zwiększenie przyrostu przy niezmienionym błędzie bezpośrednim podziałki, a w rezultacie dało by mniejszy błąd maksymalny, gdyż błąd ten zależy w szczególności od stosunku . Na to, że przyspieszenie średnie wyznaczone na podstawie dokonanych pomiarów było mniejsze od rzeczywistego mogły mieć wpływ opory ruchu (tarcie) między szklaną płytką, a prowadnicą spadkownicy.