Zajęcia wstępne. mgr Kamila Haule pokój C KONSULTACJE. Wtorki Czwartki

Transkrypt

1 Zajęcia wstępne mgr Kamila Haule pokój C 117 KONSULTACJE Wtorki Czwartki

2 Kurtki zostawiamy w szatni. Nie wnosimy jedzenia ani picia. Gaśnica, apteczka i bezpieczniki sprawdzić gdzie są. Praca z urządzeniami elektrycznymi: włączamy tylko za zgodą prowadzącego. Uwaga na niezaizolowane przewody elektryczne. Substancje chemiczne. Każdą zaobserwowaną nieprawidłowość natychmiast zgłaszamy prowadzącemu! Komórki i laptopy.

3 Dzielimy się na zespoły 2 osobowe. W semestrze wykonujemy 12 ćwiczeń (Wydział Mechaniczny i Elektryczny) bądź 6 ćwiczeń (Transport Morski) Typy ćwiczeń: wyznaczanie lub weryfikacja Przebieg zajęć: odpowiedź ustna bądź pisemna, wykonanie pomiarów, wprowadzenie wyników do arkusza kalkulacyjnego, zatwierdzenie prawidłowego wykonania ćwiczenia przez prowadzącego (podpis na protokole).

4

5 Część zasadnicza: papier kancelaryjny arkusz A3 złożony na pół. Wykres: papier milimetrowy formatu A4. Protokół z pomiarów podpisany przez prowadzącego. UWAGA: Za otrzymanie podpisu odpowiada student. Protokół bez podpisu jest nieważny. Protokół zagubiony = ponowne wykonanie ćwiczenia.

6

7 Imię i NAZWISKO Imię i NAZWISKO

8 Na podstawie szablonu metodycznego i własnej analizy tematu UWAGA: Wstęp teoretyczny zwykle nie wystarczy, aby się dobrze przygotować do wykonania ćwiczenia. Każdy student jest zobowiązany we własnym zakresie uzupełnić wiedzę potrzebną do wykonania ćwiczenia na podstawie podręczników zalecanych przez prowadzących zajęcia.

9 Imię i NAZWISKO Imię i NAZWISKO Data wykonania

10 Przebieg doświadczenia (w punktach, konkretnie ale dość szczegółowo), (rysunek a nie Szkic układu pomiarowego (rysunek a nie schemat) wykonany ołówkiem.

11

12 Tabela z wynikami pomiarów (przepisana z protokołu). Obliczenia przykładowe (tylko dla jednego pomiaru - napisać którego, podać wzór i podstawić dane krok po kroku wraz z jednostkami). Tabela z wynikami obliczeń będąca podstawą do naszkicowania wykresu.

13

14

15 Obowiązkowo na papierze milimetrowym formatu A4 Wszystko ołówkiem! Wykres podpisujemy tematem ćwiczenia i nazwiskiem Osie na skraju podziałki milimetrowej, ze strzałkami, podpisane symbolem wielkości fizycznej i jej jednostką w nawiasie kwadratowym, z naniesioną podziałką (a nie wynikami obliczeń!) Dobór skali: tak, aby wykres zajmował jak największą powierzchnię arkusza z uwzględnieniem wymagań metody wyznaczania danego parametru Prostokąty niepewności pomiarowych nanosimy w przyjętej skali z dokładnością do 0,5 mm

16 Przez wszystkie prostokąty niepewności pomiarowych prowadzimy tzw. prostą najlepszego dopasowania, przechodzącą jak najbliżej punktów pomiarowych w ten sposób, że połowa punktów leży pod prostą i połowa ponad prostą.

17

18 Wyznaczanie: dodatkowo wykonujemy obliczenia potrzebnego parametru funkcji liniowej na podstawie znajomości równania funkcji. W celu oszacowania dokładności metody pomiarowej prowadzimy tzw. prostą najgorszego dopasowania również przez wszystkie prostokąty niepewności pomiarowych (skrajnie odchyloną od najlepszej) i powtarzamy obliczenia parametru. Dokładność metody = wynik dla prostej najlepszego dopasowania minus wynik dla prostej najgorszego dopasowania

19

20 Weryfikacja: Ponieważ na wykresie można poprowadzić prostą przez wszystkie pola prostokątów niepewności pomiarowych, nie ma podstaw do stwierdzenia odstępstwa od prawa/teorii UWAGA: jeśli nie da się poprowadzić prostej przez wszystkie prostokąty niepewności, stwierdzamy odstępstwo od teorii i trzeba podać wyjaśnienie. Wyznaczanie: Wyznaczona wartość wynosi: [ ] Dokładność metody: [ ] Dodatkowo, jeśli to możliwe, porównujemy otrzymaną wartość z wartością tablicową. Własne spostrzeżenia i wnioski.

21 przynieść wydrukowaną metodykę, wstęp teoretyczny do sprawozdania na papierze kancelaryjnym oraz nie wypełniony protokół z pomiarów, przynieść sprawozdanie z poprzednich zajęć, sformułować cel ćwiczenia (każdy swój), umieć wyjaśnić prawa, zjawiska i pojęcia fizyczne oraz metodę pomiarową, umieć połączyć układ pomiarowy bądź sprawdzić prawidłowość połączenia, poprawnie zapisać równanie prawa fizycznego i przekształcić je do postaci liniowej oraz wyjaśnić sens fizyczny jej parametrów, po zakończeniu ćwiczenia wyłączyć wszystkie urządzenia w odpowiedniej kolejności i zostawić porządek na stanowisku pomiarowym.

22 Co to jest? Miara dokładności pomiaru. Skąd się biorą? Skąd się biorą? - ograniczona dokładność przyrządów pomiarowych, - ograniczona dokładność zmysłów ludzkich, - brak możliwości zapewnienia doskonałych warunków stosowalności praw fizycznych.

23 Długość dokładność miary (linijka 1 mm, suwmiarka 0.05 mm, śruba mikrometryczna 0.01 mm) + dokładność metody (np. menisk) + czynnik ludzki (np. wyznaczenie środka kulki czy plamki) Czas dokładność stopera (0.01 s) + refleks mierzącego ( s) + dokładność metody (np. przekazanie informacji za pomocą głosu 0.3 s) Kąt podziałka kątowa + dokładność metody Mierniki cyfrowe zgodnie z instrukcją + poprawka, jeśli ostatnia cyfra jest niestabilna (uzgadniamy z prowadzącym zajęcia) Mierniki analogowe: klasa przyrządu zakres 100

24 Metoda różniczki zupełnej Przykład: f f f f ( x, x,..., x ) = x + x x x x x 1 2 n n n mgr ts gr ts mgr ts mgr ts mgr ts = m + r + s + t 2 2s 2s s 2s s s

25 Zaokrąglanie wyników pomiarów i niepewności Zaczynamy od zaokrąglenia niepewności pomiarowej do dwóch cyfr znaczących. Niepewności zaokrąglamy zawsze w górę. Jeśli trzeba, wynik przedstawiamy w zapisie potęgowym lub z odpowiednim przedrostkiem. Wyniki zaokrąglamy zgodnie z regułami zaokrąglania do tego samego miejsca dziesiętnego, co niepewność i przedstawiamy w takim samym zapisie potęgowym. Przykład 1: Przykład 2: wynik: 0, [m] niepewność: 0, [m] wynik: [J] niepewność: [J] Zaokrąglamy wynik końcowy, a nie wyniki pośrednich obliczeń! 25

26 Zaokrąglanie - ćwiczenia 26

27 Zaokrąglanie - ćwiczenia 27

28 Zaokrąglanie - ćwiczenia 28

29 Zaokrąglanie - ćwiczenia 29

30 Zaokrąglanie - ćwiczenia 30

31 Zaokrąglanie - ćwiczenia 31

32 Poprawne wykonanie i sprawozdanie wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych. Przestrzeganie regulaminu pracowni i kulturalne zachowanie. Obecność na zajęciach. Dopuszczalna jest 1 nieobecność usprawiedliwiona. Żadna nieobecność nie zwalnia z wykonania ćwiczenia = ćwiczenie należy odrobić.

33 Przebiegi i parametry podstawowych funkcji matematycznych: liniowej, kwadratowej, hiperbolicznej, wykładniczej (w szczególności eksponencjalnej) Logarytm naturalny i eksponent Pochodne funkcji wielu zmiennych Podstawowe prawa fizyczne dotyczące: - mechaniki ruchu postępowego i obrotowego, - natury światła, - ciepła, bilansu cieplnego, - gazów rzeczywistych i doskonałych.

34 Laboratorium podstaw fizyki, T. Podoski, A. Taszner Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki, E. Kaniewski, W. Fiałkiewicz Pracownia Fizyczna, L. Augustyniak Pracownia Fizyczna oraz Pracownia Fizyczna wspomagana komputerem, Henryk Szydłowski Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki, T. Dryński Fizyka, R. Resnick, D. Halliday, J. Walker Fizyka dla inżynierów, Jerzy i Michalina Massalscy Fizyka wokół nas, Paul G. Hewitt

35