Cwiczenie 2 Sprawozdanie

Wyższa Szkoła Bankowa w Poznaniu Wydział Zamiejscowy w Chorzowie

Nazwisko i Imię

Ćwiczenie nr 2

POMIAR WIELKOŚCI LINIOWYCH, KĄTÓW ORAZ PÓL POWIERZCHNI MIKROSKOPEM STEREOSKOPOWYM Data wykonania

Data zaliczania

Ocena i podpis

Potwierdzenie obecności

1. Kalibracja mikroskopu Wykonać zgodnie z instrukcją kalibrację dla określonego powiększenia: ×20 lub

×40

2. Wykonanie zdjęcia obiektu Wykonać za pomocą kamery zdjęcie wybranego fragmentu i zapisać w programie pod dowolnie przyjętą nazwą. 3. Pomiar liniowy (a) Dokonać pomiaru liniowego wskazanego elementu (średnica, długość, szerokość, wysokość itp., w mm). Pomiary powtórzyć 10-krotnie w różnych miejscach. (b) Obliczyć wartość średnią i średni błąd kwadratowy danej wielkości fizycznej. Obie wartości podać z taką samą dokładnością jak pomiary. TABELA 1a – tabela pomiarów Rodzaj elementu

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1) 2) 3) TABELA 1b – wartości średnie oraz śr. błąd kwadratowy Rodzaj elementu

Średnia wartość z 10. pomiarów

n

Wartość średnia: (n=10)

 =1 ∑ Xi X n i=1

Średni błąd kwadratowy



Średni błąd kwadratowy:  X = 1 n

n

∑  X i− X  i=1

2

4. Porównanie pola powierzchni obliczonego ręcznie (na podstawie wzorów matematycznych) oraz komputerowo na przykładzie dwóch obiektów: kulki (elipsa) i literki (wielokąt) (a) Dokonać pomiaru liniowego wybranego elementu (średnica kulki, długość boków litery). Pomiary powtórzyć kilkukrotnie i wybrać najbardziej wiarygodną i obciążoną najmniejszym błędem (można też policzyć wartość średnią). Wymiary liniowe posłużą następnie do obliczenia pola powierzchni obu figur. (b) Ręcznie (przy pomocy co najwyżej kalkulatora) obliczyć pole powierzchni badanego ciała, traktując je jako obiekt dwuwymiarowy. Pole powierzchni koła: P = r2 (r – promień), elipsy: P = ab (a – półoś duża i b – półoś mała elipsy), pole powierzchni prostokąta: P = xy (x, y – długość jego boków). Wielkości te przedstawić w następujących jednostkach: mm2, cm2 oraz m2. (c) Znaleźć pole powierzchni obu obiektów korzystając z oprogramowania dołączonego do mikroskopu, dopasowując elipsę bądź koło w przypadku kulki oraz wielokąt w przypadku wybranej literki. TABELA 2 – pole powierzchni kulki i litery KULKA półoś duża a[mm]

…..............................

LITERA wymiary liniowe [mm]

półoś mała b[mm]

…..............................

…..............................

…..............................

…..............................

…..............................

…..............................

…..............................

Pole powierzchni Obliczone ręcznie P1 = ab

Obliczone komputerowo P2 z dopasowanego kształtu

Pole powierzchni Obliczone ręcznie P1

∣P1−P2∣

∣P1−P 2∣

P1

P1

⋅100 

Obliczone komputerowo P2 z dopasowanego kształtu

⋅100 

5. Pomiar powierzchni wybranych elementów o skomplikowanym kształcie. (a) Wybrać dwa – trzy obiekty o dość skomplikowanych kształtach, których powierzchnię obliczy program komputerowy (b) dla każdego obiektu dopasować po dwa kształty: wielokąt i kształt nieregularny, obliczone przez komputer pole powierzchni (w mm2) wpisać do tabeli 3. Przeliczyć pole powierzchni na cm2 i m2 (c) obliczyć względną różnicę między obiema wartościami (w %) (d) jak oszacować błąd pojedynczego pomiaru? Ile wyniesie w obu przypadkach? (e) Czy wyznaczona różnica względna mieści się w granicach oszacowanego błędu?

TABELA 3 – powierzchnia skomplikowanych kształtów OBIEKT

Powierzchnia

Dopasowany kształt

[mm²]

[cm²]

[m²]

wielokąt nieregularny wielokąt nieregularny …........................... …........................... …........................... …...........................

5. Pomiar kąta wewnętrznego i zewnętrznego (a) Wybrać 2 – 3 obiekty o kanciastych kształtach. Dla każdego obiektu znaleźć kąt wewnętrzny i zewnętrzny (tj. znajdujący się odpowiednio wewnątrz i na zewnątrz figury) w tym samym punkcie, a zatem oba kąty sumują się do kąta pełnego 360 (b) przeliczyć kąty ze stopni na radiany. Można skorzystać z proporcji, np. 360  25.5 

—  rad ⇒ x = 25.5⋅ ≈ 0.223 rad — x 360

TABELA 4 – kąty Rodzaj elementu

Kąt wewnętrzny []

[rad]

Kąt zewnętrzny []

[rad]