Drgania - 8.03
zadanie
zadanieMatura maj 2002
Uczniowie podczas lekcji wyznaczali masę Ziemi, wykorzystując wahadło
matematyczne. Do dyspozycji uczniów przygotowano następujące przyrządy: nici, obciążniki o małych rozmiarach, stoper, przymiar, haczyk przymocowany do sufitu sali. Uczniowie zapisali wyniki swoich pomiarów i obliczeń w tabelce:
a) Korzystając z wielkości mierzonych w dowiadczeniu, przedstaw sposób obliczenia masy Ziemi oraz sprawdź jednostkę obliczonej masy.
b) Zapisz w punktach czynności wykonywane przez uczniów podczas doświadczenia.
c) Tablicowa wartość masy Ziemi wynosi
kg. Oszacuj niepewność pomiarową wyznaczonej dowiadczalnie przez uczniów masy Ziemi. Posłuż się metodą błędu względnego 
. Wykorzystaj wzór 
, gdzie 
- tablicowa wartość mierzonej wielkości, 
- średnia wartość wyznaczanej wielkości.
d) Przeanalizuj i uzasadnij, czy masa wybranego obciążnika i jego rozmiary oraz długość nici mogą mieć wpływ na otrzymane wyniki.
Uczniowie podczas lekcji wyznaczali masę Ziemi, wykorzystując wahadło
matematyczne. Do dyspozycji uczniów przygotowano następujące przyrządy: nici, obciążniki o małych rozmiarach, stoper, przymiar, haczyk przymocowany do sufitu sali. Uczniowie zapisali wyniki swoich pomiarów i obliczeń w tabelce:
| Długość wahadła (m) | 0,5 | 0,75 | 1,0 | 1,25 | 1,5 | 1,75 | 2,0 | 2,25 | 2,5 |
| Średni okres drgań (s) | 1,43 | 1,73 | 1,99 | 2,24 | 2,45 | 2,66 | 2,83 | 3,00 | 3,17 |
Masa Ziemi ( kg | 5,885 | 5,939 | 6,031 | 5,958 | 5,988 | 5,952 | 5,994 | 5,976 | 5,988 |
a) Korzystając z wielkości mierzonych w dowiadczeniu, przedstaw sposób obliczenia masy Ziemi oraz sprawdź jednostkę obliczonej masy.
b) Zapisz w punktach czynności wykonywane przez uczniów podczas doświadczenia.
c) Tablicowa wartość masy Ziemi wynosi
kg. Oszacuj niepewność pomiarową wyznaczonej dowiadczalnie przez uczniów masy Ziemi. Posłuż się metodą błędu względnego . Wykorzystaj wzór , gdzie - tablicowa wartość mierzonej wielkości, - średnia wartość wyznaczanej wielkości.d) Przeanalizuj i uzasadnij, czy masa wybranego obciążnika i jego rozmiary oraz długość nici mogą mieć wpływ na otrzymane wyniki.
Materiały zamieszczone w portalu SOFIZMAT podlegają ochronie prawnej na podstawie przepisów ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Bez zgody właścicieli zabronione jest m.in. ich kopiowanie, przedruk oraz udostępnianie w całości, jak i w części.