Merev testek mechanikája » Falvastagság mérés

Jelenség leírása

Milyen vastag fala van egy üveg karácsonyfadísznek?

Eszközök

mérleg, mikrométer

Magyarázat

A karácsonyfadísz falvastagságát a legegyszerûbben és legközvetlenebbül úgy mérhetjük meg, hogy a díszt összetörjük, és az üvegcserepek vastagságát csavarmikrométerrel megmérjük. Érdemes nagy gömböt választani, hogy a mikrométeres mérést a cserepek görbülete ne nagyon befolyásolja. A mérést az üvegszilánkokon több helyen elvégezve azt tapasztaljuk, hogy a falvastagság egyetlen üveggömbön is helyrõl helyre igen nagy, akár 40%-os változásokat mutat. Így a mérést felesleges 10-20%-os relatív hibánál pontosabban elvégezni.

Páncél Csaba (Monor, József A. Gimn., I. o.t.) mikrométeres méréssel a gömbdísz falvastagságára 0,15 mm \pm37% értéket kapott.

A mérés végrehajtható csavarmikrométer használata nélkül is. Mérjük meg a gömb R sugarát. Jelöljük a gömb keresett falvastagságát d-vel. Mivel d\llR, ezért a karácsonyfadísz anyagának térfogata:

(1)V=4R2 \pid.

Mérjük meg a karácsonyfadísz m tömegét is. Ha ismernénk a dísz anyagának \varrho=m/V sûrûségét, akkor már meghatározhatnánk a falvastagságot:

(2) d=\frac{m}{4R^2\pi\varrho}.

Az üvegek sûrûsége igen különbözõ lehet (ablaküveg esetén \varrho=2,4-2,6 g/cm3), így a táblázatból vett érték pontatlansága is növeli eredményünk hibáját.

Azt is megtehetjük, hogy (például vízkiszorításos módszerrel) megmérjük a karácsonyfadísz anyagának V térfogatát, és közvetlenül az (1) képletbõl határozzuk meg a d falvastagságot:

(3) d=\frac{V}{4R^2\pi}.

Mivel a karácsonyfadísz anyagának térfogata igen kicsiny (néhány köbcentiméter) ezért a térfogat pontos mérése nehéz. Célszerû minél nagyobb sugarú gömböt vizsgálni, mert így a térfogatmérés relatív hibája is kisebb lesz, és a dísz öntési csonkjának a gömb alaktól való eltérése is kevésbé befolyásolja a végsõ eredményt.

A fújt üvegdíszek falvastagsága díszrõl díszre változik, tipikus értéke 0,1-0,8 mm.

Szerzők

  • Gnadig Péter

Forrás, irodalom, hivatkozás

  • Páncél Csaba
  URI STRING  
/show/630/F-B-E
  CLASS/METHOD  
show/index
  MEMORY USAGE  
606,456 bytes
  BENCHMARKS  
Loading Time Base Classes  0.0007
Controller Execution Time ( Show / Index )  0.0113
Total Execution Time  0.0120
  GET DATA  
No GET data exists
  POST DATA  
No POST data exists
  DATABASE:  kiserletek   QUERIES: 9   
0.0007   INSERT INTO `sessions` (`session_id`, `ip_address`, `user_agent`, `last_activity`) VALUES ('7283e0a29f8a8af55db6a87afd4632fb', '3.145.50.83', 'Mozilla/5.0 AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko;', 1714088773) 
0.0008   SELECT `label`, trim(item) as item
FROM (`categories`) 
0.0008   SELECT *
FROM (`experiments`)
WHERE `eid` = '630' 
0.0007   SELECT *
FROM (`exp_kwd`)
JOIN `keywords` ON `keywords`.`path`=`exp_kwd`.`path`
WHERE `eid` = '630' 
0.0009   SELECT *
FROM (`exp_cat`)
JOIN `categories` ON `categories`.`label`=`exp_cat`.`label`
WHERE `eid` = '630' 
0.0007   SELECT `name`
FROM (`materials`)
WHERE `eid` = '630' 
0.0007   SELECT `source`
FROM (`sources`)
WHERE `eid` = '630' 
0.0007   SELECT *
FROM (`exp_authors`)
JOIN `authors` ON `exp_authors`.`monogram`=`authors`.`monogram`
WHERE `exp_authors`.`eid` = '630' 
0.0008   SELECT *
FROM (`media`)
JOIN `media_type` ON `media_type`.`format`=`media`.`format`
JOIN `exp_mda` ON `media`.`mid` = `exp_mda`.`mid`
WHERE `exp_mda`.`eid` = '630'