Kết quả thực hành phần 2 trang 222 SGK Vật lý 10

Đề bài

Trình bày kết quả thực hành phần 2 trang 222 SGK Vật lý 10 

Lời giải chi tiết

a) Các kết quả tính được được ghi như trong bảng 40.1 và 40.2

b) Giá trị trung bình của hệ số căng bề mặt của nước:

$\begin{array}{l}\overline \sigma   = \dfrac{{\overline {{F_c}} }}{{\pi \left( {\overline D  + \overline d } \right)}}\\ = \dfrac{{0,015}}{{3,1412\left( {51,{{66.10}^{ - 3}} + 50,{{03.10}^{ - 3}}} \right)}}\\ = 0,047N/m\end{array}$

c) Tính sai số tỉ đối của phép đo: 

$\delta \sigma  = \dfrac{{\Delta \sigma }}{{\overline \sigma  }} = \dfrac{{\Delta {F_c}}}{{\overline {{F_c}} }} + \dfrac{{\Delta \pi }}{\pi } + \dfrac{{\Delta D + \Delta d}}{{\overline D  + \overline d }}$

Trong đó:

$\Delta {F_c} = \overline {\Delta {F_c}}  + 2\Delta F'$ (ΔF’ là sai số dụng cụ của lực kế, lấy bằng một nữa độ chia nhỏ nhất của lực kế => $\Delta F' = \dfrac{{0,001}}{2} = 0,0005$ )

$\begin{array}{l} \Rightarrow \Delta {F_c} = 0,0006 + 2.0,0005 = 0,0016\\ \Rightarrow \dfrac{{\Delta {F_c}}}{{\overline {{F_c}} }} = \dfrac{{0,0016}}{{0,015}} = 10,67\% \end{array}$

$\Delta D = \overline {\Delta D}  + \Delta D';$ $\Delta d = \overline {\Delta d}  + \Delta d'$ ($\Delta D'$ và $\Delta d'$ là sai số dụng cụ của thước kẹp, lấy bằng một nữa độ chia nhỏ nhất của thước kẹp => $\Delta D' = \Delta d' = \dfrac{{0,05}}{2} = 0,025mm$)

$\begin{array}{l} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\Delta D = 0,08 + 0,025 = 0,105mm\\\Delta d = 0,005 + 0,025 = 0,03mm\end{array} \right.\\ \Rightarrow \dfrac{{\Delta D + \Delta d}}{{\overline D  + \overline d }} = \dfrac{{0,105 + 0,03}}{{51,66 + 50,03}} = 0,133\% \end{array}$

Như vậy trong trường hợp này ta phải lấy π = 3,1412 để cho $\dfrac{{\Delta \pi }}{\pi } < 0,0133\%$ khi đó ta có thể bỏ qua $\dfrac{{\Delta \pi }}{\pi }$

$\Rightarrow \delta \sigma  = \dfrac{{\Delta {F_c}}}{{\overline {{F_c}} }} + \dfrac{{\Delta D + \Delta d}}{{\overline D  + \overline d }} = 10,67\%  + 0,133 \\= 10,8\%$

d) Tính sai số tuyệt đối của phép đo:

$\Delta \sigma  = \overline \sigma  .\delta \sigma  = 0,0468.10,8\%  = {5.10^{ - 3}}$

e) Viết kết quả xác định hệ số căng bề mặt của nước:

$\sigma  = \overline \sigma   \pm \Delta \sigma  = 0,0468 \pm 0,0055\left( {N/m} \right)$

HocTot.Nam.Name.Vn