“Ważę pierze”- czyli jak zważyliśmy piórko Koło Fizykomania
Budowa Wagi
Wagę postanowiliśmy zbudować ze słomki zawieszonej w środku ciężkości na sznurku.
Pomiary
Odmierzaliśmy długości ramion naszej słomkowej wagi.
Udało nam się zdobyć akrusz papieru rozmiaru A4 o gramaturze 270g/m2 Udało nam się zdobyć akrusz papieru rozmiaru A4 o gramaturze 270g/m2. Znając gramaturę całej kartki obliczyliśmy masę odważnika o powierzchni 4cm2.
masa = 0.029g Zgodnie z zasadą dźwigni iloczyn masy odważnika i jego odległości od środka wagi powinien być równy iloczynowi masy piórka i jego odległości od środka wagi.
To samo zrobiliśmy z dużym piórem masa = 0,242g 17,6mm x m = 39,5mm x 0,108g m = (0,108g x 39,5mm)/17,6mm = 0,242g To samo zrobiliśmy z dużym piórem
Niepewności pomiarów Niepewność Pomiarów 1) Promieni ramion dźwigni doprowadzonej do równowagi : ±1mm 2) Wzorca masy wykonanego z papieru o gramaturze 270 g/m3 Smin = 19 x 19 = 361mm2 20mm ± 1mm Smax = 21 x 21 = 441mm2 20mm ± 1mm Niepewności pomiarów
(Δmmax/m) x 100% = (0,027g/0,242g) x 100% = 11% 270g/m2 = 270 g/106 mm2 = 270 x 10-6g/mm2 m = 400mm2 x 270 x 10-6g/mm2 = 108000 x 10 -6g = 0,108 g m max = 441mm2 x 270 x 10-6g/mm2 = 119070 x 10 -6g = 0,119g m min = 361mm2 x 270 x 10-6g/mm2 = 97470 x 10-6g = 0,097 g Δm1 = 0,119g – 0,108g = 0,009g Δm2 = 0,108g – 0,097g = 0,011g (Δmmax/m) x 100% = 10% Wyniki Pomiaru: L1 = 176mm ±1 L2 = 395mm ±1 176mm x m = 395mm x 0,108g m = (395mm x 0,108g)/176mm = 0,242g mmin = (394mm x 0,097g)/177mm = 0,216g mmax = (396mm x 0,119g)/175mm = 0,269g Δm1 = 0,242g – 0,216g = 0,026g Δm2 = 0,269g – 0,242g = 0,027g Δmmax (Δmmax/m) x 100% = (0,027g/0,242g) x 100% = 11%
11% Taki procent stanowi nasz błąd pomiaru co według nas jest bardzo satysfakcjonujące.