logoChat01.ai

Найдите J по имеющимся данным и таблицам

Created on: April 12, 2025

Answered using GPT-4o by Chat01

Question

1744439425824425842223819765862.jpg1744439425824425842223819765862.jpg
17444394796904897157652826940926.jpg17444394796904897157652826940926.jpg
17444395344172287640015469869910.jpg17444395344172287640015469869910.jpg

Найдите J по имеющимся данным и таблицам

Python

python
import pandas as pd

# Значения из таблицы измерений
data = {
    "№": [1, 2, 3],
    "k2 (м^2)": [0.0492, 0.0590, 0.0646],
    "M (Н)": [9.5, 9.5, 9.5],
    "Mтр (Н)": [0.000875, 0.000875, 0.000875],
    "ε (м/с^2)": [4.02, 4.02, 4.02],
    "t (с)": [3.43, 3.43, 3.43],
    "Mo (Нм)": [0.004, 0.004, 0.004]
}

df = pd.DataFrame(data)

# Заданные константы
g = 9.8  # м/с^2
h = 0.5  # м
R = 0.05 / 2  # радиус шкива (диаметр 5.0 см)
k = (g * (0.05**2)) / (8 * h)

# Значения массы (в кг)
m = 0.095  # масса груза, Н => кг = Н/g
m_0 = 0.000875 / g

# Вычисление момента инерции J по формуле: J = k * (m - m0)^2
J_values = k * (m - m_0)**2
J_values

5.5174267578125026e-05

Answer

Момент инерции маятника Обербека по экспериментальным данным составляет:

J = 5.52 × 10^-^5 кг·м^2

Если хочешь, могу рассчитать и теоретическое значение или найти другие параметры из таблицы.

Question

17444449225548255569687560172652.jpg17444449225548255569687560172652.jpg

Сделайте вывод о справедливости теоретических представлений о моменте инерции, опираясь на графики

Answer

Вывод о справедливости теоретических представлений на основе графиков:

1. Сравнение экспериментального и теоретического графиков

На предоставленном изображении видно два графика:

  • Верхний — экспериментальный график зависимости момента инерции маятника JJ от квадрата расстояния груза до оси вращения.
  • Нижний — теоретический график аналогичной зависимости.

Что видно:

  • Оба графика демонстрируют линейную зависимость момента инерции от квадрата расстояния r2r^2.
  • Наклон прямой на теоретическом графике больше, чем на экспериментальном, но форма зависимости в целом совпадает.
  • На экспериментальном графике данные точки имеют ошибки измерения (отметки ошибок), но большинство точек укладывается в область линейного тренда.
  • Отклонения экспериментальных точек от теоретической прямой в пределах разумного (учитывая ошибки).

2. Вывод

На основании совпадения формы зависимости (линейной) и умеренных расхождений значений можно сделать вывод:

Теоретические представления о зависимости момента инерции от квадрата расстояния груза до оси вращения подтверждаются экспериментальными данными с допустимыми погрешностями.

Основные расхождения объясняются:

  • экспериментальными ошибками (неточность измерения масс, размеров, времени);
  • трением в установке;
  • возможными допущениями в модели (например, игнорирование массы спиц или натяжения нити).

3. Итог

Теория подтверждается экспериментом, а небольшие отклонения объясняются реальными физическими условиями опыта.

Хочешь, я ещё посчитаю коэффициент наклона экспериментального графика и сравню его с теоретическим значением для более строгого анализа?
Могу также оформить краткий вывод для отчёта!

Share this Q&A