Övningar till datorintroduktion



Relevanta dokument
Övningsuppgifter till Originintroduktion

Labbrapport svängande skivor

Fysikaliska modeller. Skapa modeller av en fysikalisk verklighet med hjälp av experiment. Peter Andersson IFM fysik, adjunkt

SVÄNGNINGSTIDEN FÖR EN PENDEL

Krafter och Newtons lagar

Experimentella metoder, FK3001. Datorövning: Finn ett samband

tentaplugg.nu av studenter för studenter

Gunga med Galileo matematik för hela kroppen

TENTAPLUGG.NU AV STUDENTER FÖR STUDENTER. Kursnamn Fysik 1. Datum LP Laboration Balkböjning. Kursexaminator. Betygsgränser.

En pendels svängningstid

27,8 19,4 3,2 = = ,63 = 3945 N = = 27,8 3,2 1 2,63 3,2 = 75,49 m 2

MEKANIK LABORATION 1 REVERSIONSPENDELN. FY2010 ÅK2 vårterminen 2007

Experimentell metodik

Var försiktig med elektricitet, laserstrålar, kemikalier osv. Ytterkläder får av säkerhetsskäl inte förvaras vid laborationsuppställningarna.

Termodynamik, våglära och atomfysik (eller rätt och slätt inledande fysikkursen för n1)

Andra EP-laborationen

Laboration 1: Gravitation

Densitet Tabellen nedan visar massan och volymen för olika mängder kopparnubb.

Laboration 1: Gravitation

Laboration 1: Gravitation

LABKOMPENDIUM Fysik del B1

Laboration i Tunneltransport. Fredrik Olsen

Tentamen i Fysik TEN 1:2 Tekniskt basår

Tillämpad vågrörelselära FAF260, 6 hp

LÄRARHANDLEDNING Harmonisk svängningsrörelse

1. Mekanisk svängningsrörelse

Att använda accelerationssensorn i en smarttelefon/surfplatta för att göra mätningar

Vågrörelselära och optik

Laboration Svängningar

Laboration 4. Numerisk behandling av integraler och begynnelsevärdesproblem

Allmänt om kraft. * Man kan inte se, känna eller ta på en kraft, men däremot kan man se verkningarna av en kraft.

INSTITUTIONEN FÖR FYSIK OCH ASTRONOMI. Mekanik baskurs, Laboration 2. Friktionskraft och snörkraft

Linnéuniversitetet Institutionen för fysik och elektroteknik

Sammanfattning av räkneövning 1 i Ingenjörsmetodik för ME1 och IT1. SI-enheter (MKSA)

WALLENBERGS FYSIKPRIS

Laborationsintroduktion. FAFA05 och FAFA65

Chalmers Tekniska Högskola och Mars 2003 Göteborgs Universitet Fysik och teknisk fysik Kristian Gustafsson Maj Hanson. Svängningar

MEKANIK LABORATION 2 KOPPLADE SVÄNGNINGAR. FY2010 ÅK2 Vårterminen 2007

Något om Dimensionsanalys och Mathematica. Assume period T Cm Α g Β L Γ s 1 kg Α m Β m Γ s 1 kg Α m Β. Identify exponents VL HL kg 0 Α m 0 Β Γ s 1 2 Β

Det här ska du veta. Veta vad som menas med kraft och i vilken enhet man mäter det i. Veta vad som menas motkraft, bärkraft, friktionskraft

Ballistisk pendel laboration Mekanik II

Final i Wallenbergs fysikpris

Modellering av Dynamiska system. - Uppgifter till övning 1 och 2 17 mars 2010

De fysikaliska parametrar som avgör periodtiden för en fjäder

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Datum: , , , ,

Repetitionsuppgifter i Fysik 1

1. Beskriv Newtons tre rörelselagar. Förklara vad de innebär, och ge exempel! Svar: I essäform, huvudpunkterna i rörelselagarna.

Lösningar Kap 11 Kraft och rörelse

Tillåtna hjälpmedel: Physics Handbook, Beta, kalkylator i fickformat, samt en egenhändigt skriven A4- sida med valfritt innehåll.

Laboration 4. Numerisk behandling av integraler och begynnelsevärdesproblem

Krafter och Newtons lagar

Introduktion. Torsionspendel

Laboration: Krafter och Newtons lagar

Allmänt om kraft. * Man kan inte se, känna eller ta på en kraft, men däremot kan man se verkningarna av en kraft.

T / C +17. c) När man andas utomhus en kall dag ser man sin andedräkt som rök ur munnen. Vad beror det på?

Attila Szabo Niclas Larson Gunilla Viklund Mikael Marklund Daniel Dufåker. GeoGebraexempel

Lennart Edsberg Nada,KTH Mars 2003 LABORATIONSHÄFTE NUMERISKA METODER GRUNDKURS 1, 2D1210 LÄSÅRET 02/03. Laboration 3 4. Elmotor med resonant dämpare

3-8 Proportionalitet Namn:

Fysik A Jonn Lantz Din kanelbulle i fysikens ugn jonn.lantz@lme.nu

Laboration Photovoltic Effect Diode IV -Characteristics Solide State Physics. 16 maj 2005

Övrigt: Uppgifterna 1-3 är på mekanik, uppgifterna 4-5 är på värmelära/termodynamik

Resistansen i en tråd

Introhäfte Fysik II. för. Teknisk bastermin ht 2018

Sammanfattning av räkneövning 1 i Ingenjörsmetodik för ME1 och IT1. SI-enheter (MKSA)

Elektronik grundkurs Laboration 1 Mätteknik

Några problemlösnings och modelleringsuppgifter med räta linjer

Laborationsrapport Elektroteknik grundkurs ET1002 Mätteknik

Rotationsrörelse laboration Mekanik II

(Eftersom kraften p. g. a. jordens gravitation är lite jämfört med inbromsningskraften kan du försumma gravitationen i din beräkning).

Mekanik Laboration 3 (MB3)

Koppla spänningsproben till spolen.

Lösningar Heureka 2 Kapitel 7 Harmonisk svängningsrörelse

Laborationskurs i FYSIK A

Tekniskt basår, Fysik, del 1, hösten -09 Laboration 1: Accelererande rörelse och friktion

Svar och anvisningar

Mekanik KF, Moment 2. o Ingenting händer: T! = T! o Den blir kortare: T! =!! o Den blir längre: T! = 2T!

Laboration: Roterande Referenssystem

TENTAMEN. Umeå Universitet. P Norqvist och L-E Svensson. Datum: Tid: Namn:... Grupp:... Poäng:... Betyg U G VG ...

PROV I FYSIK KURS A FRÅN NATIONELLA PROVBANKEN

FRÅN MASSA TILL TYNGD

= + = ,82 = 3,05 s

Magnetiska fält laboration 1FA514 Elektimagnetism I

14 min 60 s min 42 s 49m 2 =18 s m 2, alltså samma tid. Vi kan säga att den tid som mamman behövde åt dammsugning var beroende av husets storlek.

Tekniskt basår, Fysik, del 2, våren -06 Laboration 1: Kretsar och kondensatorer

Svar och anvisningar

FINALTÄVLING SVENSKA FYSIKERSAMFUNDET

4. Deformerbara kroppar och fluider [Pix-SE, IR-11]

Komplettering: 9 poäng på tentamen ger rätt till komplettering (betyg Fx).

1 Dimensionsanalys och π-satsen.

Lösningar Kap 7 Elektrisk energi, spänning och ström. Andreas Josefsson. Tullängsskolan Örebro

LABORATION 2 UPPTÄCK ETT SAMBAND

Datorsimuleringsuppgift i Mekanik I del 2, Ht Stela Kroppens Dynamik (TMME18) Rulle på Cylinder. Deadline för inlämning: , kl 15.

KOMIHÅG 12: Ekvation för fri dämpad svängning: x + 2"# n

FÖRBÄTTRING AV EN MUSFÄLLA*

TANA17 Matematiska beräkningar med Matlab

TEKNISKT BASÅR, FYSIK 1

Laboration 4 Mekanik baskurs

TFYA16/TEN2. Tentamen Mekanik. 12 januari :00 13:00. Tentamen besta r av 6 uppgifter som vardera kan ge upp till 4 poa ng.

STOCKHOLMS UNIVERSITET FYSIKUM

Transkript:

Institutionen för Fysik Umeå Universitet Ylva Lindgren Sammanfattning En samling uppgifter att göra i MATLAB, vilka ska utföras enskilt eller i grupp om två. Datorintroduktion Handledare: (it@tekniskfysik.se)

Innehåll 1 Uppgift 1 2 2 Uppgift 2 3 3 Uppgift 3 4 4 Uppgift 4 4 5 Uppgift 5 4 6 Uppgift 6 5 1

1 Uppgift 1 I ett experiment vill man bestämma fjäderkonstanten k för en viss fjäder. Med olika kraft drar man ut fjädern (vilken är belägen inuti dynamometern) som är fastsätt i en vägg. Man mäter fjäderns förlängning och sammanställer värdena i en tabell (datasheet1.txt). Man vet att kraften F som drar ut fjädern är proportionell mot den utdragna längden l, enligt Hookes lag. F = k l (1) Gör ett spridningsdiagram (scatterplot) över mätvärdena i datasheet1.txt, låt fjäderlängden vara längs x-axeln och fjäderkraften på y-axeln. Anpassa en linjär funktion till datat med hjälp av MATLAB-funktionerna polyt och polyval. För mer information om dessa skriver du help polyt, eller motsvarande för polyval, i MATLABs Command Window. Importera textlen datasheet1.txt och bestäm utifrån mätdatat värdet på fjäderkonstanten k. Data: Första kolonnen i textlen innehåller värden för fjäderns utsträckning i meter, och den andra kolonnen innehåller värden för dragkraften angivet i newton. 2

2 Uppgift 2 Utifrån mätdata ska du undersöka sambandet mellan en pendels längd l och dess svängningstid T (perioden), när den svänger med små svängningar (små svängningar gör att vi approximativt kan uttrycka svängningarna på samma sätt som för en matematisk pendel). Importera textlen datasheet2.txt och använd mätdatat för att nna det experimentella sambandet mellan periodtiden T och pendelns längd l. Tips: Använd metoden med linjärisering av potensfunktion. Ansätt T = a l b (2) Jämför det erhållna sambandet med det kända sambandet l T = 2π g (3) där g är tyngdaccelerationen. Om man avrundar konstanten b i formeln T = a l b till en värdesira kan man bestämma konstanten g. Sätt de två uttrycken för T lika och lös ut g. Vilket värde får vi i det här försöket? 3

Data: Första kolonnen i textlen innehåller värden för längden l, angivet i meter. Den andra kolonnen innehåller värden för periodtiden T angivet i sekunder. Anmärkning: En matematisk pendel är egentligen en fantasiprodukt. En punktmassa utan utsträckning i ett masslöst snöre med pendellängden l kan inte fysiskt existera, dock kan man approximeramed detta specialfall om pendelns utslagsvinklar är små, snöret lätt, tyngden är sfärisk och har liten utsträckning. 3 Uppgift 3 Resistansen för ett stycke järn mäts för olika temperaturer från 40 grader Celsius till 90 grader Celsius. datasheet3.txt visar data som samlats i detta experiment. Använd mätdatat i datasheet3.txt och plotta en graf över resistansen som funktion av temperaturen. Finn den bäst anpassade linjen till punkterna. Importera textlen datasheet3.txt och använd mätdatat för att beräkna resistansen vid 0 grader Celsius, genom att använda räta linjens ekvation. Vilket antagande gör man när man använder denna metod att nna resistansen vid 0 grader Celsius? Data: Första kolonnen i textlen innehåller värden för temperaturen i grader Celsius. Den andra kolonnen innehåller värden för resistansen angivet i ohm. 4 Uppgift 4 Vid ett experiment avseende hetkroppsstrålning mättes mängden energi per sekund, H, som strålades ut från en kropp med temperaturen T. Värdena i datasheet4.txt visar data som uppmättes i experimentet. Man kan anta att det existerar ett potenssamband mellan H och T på formen: H = A T n. Importera textlen datasheet4.txt och använd mätdatat till att plotta en log-log graf, och anpassa sedan en rät linje till datapunkterna. Använd linjen till att nna det experimentella sambandet som man ck mellan H och T vid mätningen. Data: Första raden i textlen innehåller värden för temperaturen i Kelvin. Den andra raden innehåller värden för eekten H angivet i watt. 5 Uppgift 5 I ett experiment studerades friktionskrafter mellan kroppar. En dragkraft påverkar en kloss som ligger på en slät metallyta enligt guren. Man observerade att den minsta kraft, F, som krävdes för att få klossen att glida ökade när klossens massa, M, ökades. Mätdatat i datasheet5.txt visar relationen mellan klossens massa och den minsta kraft som krävdes för att få klossen i rörelse. 4

Importera textlen datasheet5.txt och plotta en graf över F(M). Lägg till felstaplar vid varje mätvärde. Rita in den bäst anpassade linjen till punkterna och beräkna lutningen och skärningen med y-axeln(interceptet). Skriv ner linjens ekvation på formen y = k x+m. Använd ekvationen du nyss fått fram. Beräkna den minsta kraft som krävs för att få klossen att glida om blockets massa är 0.70 kg respektive 1.30 kg. Data: Första kolonnen i textlen innehåller värden för massan M, angivet i kilogram. Den andra kolonnen innehåller värden för kraften F, med ett fel på ±0.2N, angivet i newton. 6 Uppgift 6 Vid låga temperaturer uppvisar vissa keramiska material ovanliga elektriska egenskaper. En keramisk ledare observerades vid låga temperaturer. Datasheet6.txt innehåller mätdata som visar hur provets resistans förändras när en ström I får passera genom den. Antag att relationen mellan R och I kan utryckas som en potensfunktion på formen: där k och n är konstanter. R = k I n (4) Importera datasheet6.txt och använd mätdatat till att plotta en lämplig linjäriserad graf. Anpassa en rät linje till datapunkterna. Använd linjens ekvation för att beräkna konstanterna k och n i det experimentella sambandet. Data: Första kolonnen i textlen innehåller värden för strömmen I, angivet i ampere. Den andra kolonnen innehåller värden för resistansen R angivet i ohm. 5