УРАЛЬСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

УРАЛЬСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра физики

ОТЧЕТ

по лабораторной работе №1

«Определение плотности твердых тел правильной формы»

Студент(ка) Никифоров Виктор Владимирович____________________________

Группа__ЭНЗ-190002к-КТ______________________________

Преподаватель__Юрк Ирина Леонидовна_______________________

Дата__30.06.2020________________________________

1. Расчетная формула
r =	4m	,
r =	p d ² h	,

где <r> – плотность материала_______________________; m –масса образца__________________;

<d> –_диаметр образца___________________________; <h> –___высота образца_____________________.

2. Средства измерений и их характеристики

Наименование

Предел

Цена деления

Предел

средства

измерений или

шкалы

основной

измерения

номинальное

погрешности

значение

qосн

Весы

200 г.

0,001 г.

Микрометр

линейная

25,0 мм

0,5 мм

4 мкм.

круговая

0,5 мм

0,01 мм

Штангенциркуль

250 мм.

0,05 мм.

Образец № …

3. Результаты измерений

3.1. Измерение массы образца

m = 3.586

г;

= q

=1,1×

_q 2

+ q ²

= 0.02 г.

осн

отс

3.2. Измерение диаметра образца

d_i мм

(d_i

- <d>),мм

(d_i – <d>)², мм ²

5.5 0.2 0.6

5.1 -0.2 -0.4

5.3 0

5.5 0.6

0.2

5.4 0.1 0.2

<d> = 5.3 мм.		S_iⁿ₌₁ (d_i - < d >)² = 1			мм².
Среднее квадратичное отклонение:

	n
	å(d_i - < d >)²
^S<d >⁼	i =1		= 1	мм.
^S<d >⁼	n(n -1)		= 1	мм.
	n(n -1)

Граница случайной погрешности

^ed ⁼ ^tP,n ^S<d >^=…	мм,
где t_P _, _n – коэффициент Стьюдента для числа	измерений n и доверительной

вероятности P = 0,95.

Граница неисключенной систематической погрешности

		q_d = q_осн = ...				мм.
Граница полной погрешности результата измерения диаметра
						мм.
D	d	=	e 2	+ q 2	=…	мм.
	d		d	d
Результат измерения диаметра:
<d> = 5.3		мм,
D d = ...		мм,			P = 0,95.
3.3. Измерение высоты образца

h_i,мм		(h_i - <h> ), мм				(h_i - <h> )², мм²
13.2				0.1		0.2
13.1						0
13.4				0.3		0.6
13.2				0.1		0.2
13.1						0

<h>= 13.1мм,	Sn	(h - < h >)² = 1			мм².
	i=1		i
Среднее квадратическое отклонение

	n
	å(h_i - < h		>)²
^S< h >⁼	i=1			= ... мм.
^S< h >⁼	n(n -1)			= ... мм.
	n(n -1)
Граница случайной погрешности
e _h = t _P _, _n S_< _h _>=...				мм.

Граница неисключенной систематической погрешности

q_h = q_осн = мм.

Граница полной погрешности результата измерения высоты

	D	h	=	_e 2	+ q 2	=…	мм.
		h		h	h
Результат измерения высоты:
<h> =13.1	мм,
D_h = ...	мм,					Р = 0,95.

4. Расчет искомой величины в СИ:

r =		4m		=	= …	кг/м³.

	p d
			h

5. Оценка границы относительной погрешности результата измерения плотности:

g =	D_r	=	æ	D	m	ö²
			ç			÷
	r
			è	m ø

æ	D	d	ö²	æ	D	h	ö²
+ ç		d	÷	+ ç		h	÷
+ ç			÷	+ ç			÷
ç	d		÷	ç	h		÷
è	d		ø	è	h		ø

γ = = .

6. Оценка границы абсолютной погрешности результата измерения плотности:

D _r = g < r > = ... кг/м3,

P = 0,95.

7. Окончательный результат:

r = ( r ± D_r )= ( … ± … )кг/м³,

P = 0,95.

8. Выводы.