هنا شرح كل تجارب مختبر فيزياء 1

[حامل المسك]

up

[eee26]

يسلمووووووووو ع الشرح الرائع
وجزاك الله كل خيرر

[eee26]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة TIGER عفوا ,,, لايمكنك مشاهده الروابط لانك غير مسجل لدينا [ للتسجيل اضغط هنا ]

التجربة الاولى



قياس الارتياب في القياس uncertainty

مقدار الارتياب في القياس يكون نصف اقل ترقيم في اداة القياس
مثال: مسطرة مدرجة اصغر تدريج فيها 1 سم تكون الـ uncertainty تساوي + 0.5 سم
وعند قياس قلم وينتج طوله 7 سم يكون الجواب ( 0.5 + 7.0 ) سم

مثال: مسطرة مدرجة اصغر تدريج فيها 1 مل تكون الـ uncertainty تساوي + 0.5 مل او تساوي + 0.05 سم
وعند قياس قلم وينتج طوله 76 مل يكون الجواب ( 0.5 + 76.0 ) مل او ( 0.05 + 7.60 ) سم

أخي لما احول من مل الى سم صح بنضرب 10 أس -2 طيب 0.5 * 10أس -2 = 0.005 سم فهل انا فاهمه خطأ ام لا؟؟

** العمليات الحسابية للأرقام ذات الـ uncertainty
اذا كان لدينا قياسات
a + △a
و
b + △b

فعند اجراء عملية حسابية لـ a و b على فرض ان الناتج z
لايجاد قيمة z△ نأخذ اللوغاريتم الطبيعي ln لجميع اطراف المعادلة ثم نشتقها
مثال a+b=z
lna+lnb=lnz
بعد الاشتقاق
v△a+△b=△z


مثال a-b=z
lna-lnb=lnz
بعد الاشتقاق
v△a+△b=△z



مثال a*b=z
بعد اخذ ln والاشتقاق ينتج
f
△a+△b = △z
vvavvbvvvz j

وهكذا يمكن حساب قيمة z△ من قيمa ,b,z,△a,△b

مثال a/b=z
بعد اخذ ln والاشتقاق ينتج
f
△a+△b = △z
n av lvbv lvz j

مثال على القوى
la^n * b^m =z
حيث l,n,m ثوابت

بعد اخذ ln والاشتقاق ينتج
f
n△a+m△b = △z
nvvv avlvvbvlvvz v jvv

ملاحظة: عند اجراء العمليات الحسابية على الارقام ذات الuncertainty يتم تطبيق قواعد الارقام المعنوية

[COLOR="red"]

أخ تايجر يا ريت توضحلنا بمثال حسابي افضل لاني مش فاهم اشي من العمليات الحسابية الي فهمتو هو
نأخذ اللوغريتم الطبيعي لكل اطراف المعادلة وبعدها بتشتق --شو اشتقاق اقتران اللوغريتم الطبيعي --
وارقام الارتيات بنجمعها وبنطرحها وبنقسمها مثل الارقام المعنوية صح

[/COLOR]

[حامل المسك]

أخي لما احول من مل الى سم صح بنضرب 10 أس -2 طيب 0.5 * 10أس -2 = 0.005 سم فهل انا فاهمه خطأ ام لا؟؟

لأ إنتا فاهم خطأ ^_^
عند التحويل من مل الى سم بنضرب بـ 10 أس -1 مش -2 لانه كل سم = 10 مل وليس 100 مل
*عند التحويل من سم الى متر بنضرب بـ 10 أس -2 لانه كل متر = 100 سم
*عند التحويل من مل الى متر بنضرب بـ 10 أس -3 لانه كل متر = 1000 مل

أخ تايجر يا ريت توضحلنا بمثال حسابي افضل لاني مش فاهم اشي من العمليات الحسابية الي فهمتو هو
نأخذ اللوغريتم الطبيعي لكل اطراف المعادلة وبعدها بتشتق --شو اشتقاق اقتران اللوغريتم الطبيعي --

مثال حسابي:

اذا كان L1 يساوي 5.33 + 0.1 cm
و L2 يساوي 6.2 + 0.07 cm

*عند جمع L1 و L2 وعلى فرض ان الناتج = M
M =L1 + L2
5.33 + 6.2= 11.53
بعد تطبيق قواعد الارقام العشرية
الجواب = 11.5 (لان 6.2 تحوي رقم عشري واحد)
v△L1+△L1=△M
△M= 0.1 +0.07= 0.17
الجواب = 0.2 لأن 0.1 تحوي رقم عشري واحد



*عند طرح L2 من L1 وعلى فرض ان الناتج = M
M =L2 + L1
5.33 - 6.2= 0.87
بعد تطبيق قواعد الارقام العشرية
الجواب يصبح 0.9 لان 6.2 تحوي رقم عشري واجد
v△L1+△L1=△M
△M= 0.1 +0.07= 0.17
الجواب = 0.2 لأن 0.1 تحوي رقم عشري واحد


*اخد اللوغريتم الطبيعي في الجمع والطرح غير ضروري لكن اهميته في الضرب والقسمة والقوى فقط لتوضيح كيفية التعامل مع الاسس والمعاملات

للتذكير:

ln a*b =lna +lnb

ln a/b =lna -lnb

ln a^2 =2*lna

ملاحظة : قيمة الاترتياب لا تطرح ابدا بل تجمع حتى في حالة الجمع


مثال a*b=z

ln a*b=ln z

ln a+ lnb=ln z

مشتقة اللوغريتم الطبيعي = مشتقة ما داخله (هنا يفرض △z) تقسيم ما داخله ( z ) والمشتقة يساوي
△z
z
f
△a+△b = △z
vvavvbvvvz j



مثال a/b=z
بعد اخذ ln والاشتقاق ينتج
f

ln a- lnb=ln z

مشتقة اللوغريتم الطبيعي = مشتقة ما داخله (هنا يفرض △b) تقسيم ما داخله ( b ) والمشتقة يساوي
-△b
b
k
ولأن قيمة الارتياب لا تطرح يتم تحويل السالب الى موجب
△b
b

△a+△b = △z
n av lvbv lvz j

وهذا يفسر كيف انه يجمع حتى في حالة الطرح والقسمة

مثال على القوى


6a^2 * b^3 =z


ln 6a^2+ ln b^3 = ln z
2*ln 6a + 3*ln b = ln z
بعد الاشتقاق
vvv
2*6*△a + 3*△b =△z
dddd6*addd 3*bddd zvvv

2*△a + △b =△z
ddddaddd bddd zvvv

d

وارقام الارتيات بنجمعها وبنطرحها وبنقسمها مثل الارقام المعنوية صح

عند تطبيق اي عملية جمع او طرح او ضرب او قسمة يجب استخدام قواعد الارقام المعنوية والارقام العشرية

[حامل المسك]

التجربة الثانية

القياسات
Measurements

*حسب قاعة "مختبر فيزياء 3" ترتيب هذه التجربة رقم 3


في هذه التجربة سنتعلم كيفية القياس بالعصا المترية (المسطرة) meter stick، القدمة ذات الورنية Vernier caliper‏، الميكرومتر micrometer،
ومقياس التحدب spherometer ، واستخدامات كل منهم والفرق بينهم، وسنبين أبرز مصادر الأخطاء وكيفية تجنبهب.
وسنطبق قواعد الارقام المعنوية والدقة في هذه القياسات. عفوا ,,, لايمكنك مشاهده الروابط لانك غير مسجل لدينا [ للتسجيل اضغط هنا ]
** العصا المترية meter stick



وهي غنية عن التعريف لها تدرجين الكبير يقيس بالسنتيمتر cm واقل تدرج فيها يساوي 1 ملمتر mm اي 0.1 cm



اي عند قياس طول L ممحاة وكان تدرج السنتيمترات يشير الى الرقم 4 وتدرج الملمترات يشير الى الرقم 8
عندئذ يكون قياس الممحاة 4.8 cm او 48 mm
ويكون مقدار الارتياب L△ في القياس كما تعلمنا في التجربة الاولى تساوي + نصف اقل تدريج في الاداة
اي + 0.05 cm او + 0.5 mm

*الاخطاء الشائعة في استخدام العصا المترية
هي اختلاف المنظر parallax والخطأ الصفري zero error

1-اختلاف المنظر parallax
ويحدث عند قراءة القياس من موضعين مختلفين فتكون زاوية النظر مختلفة في الحالتين ويحدث تغيير في القراءة



ولتجنب هذا الخطأ يجب ان تكون تقريب العين من المسطرة والنظر بزاوية قائمة على المسطرة


2- الخطأ الصفري zero error

أ- عندما يكون هناك مسافة بين تدريج الصفر وبين حافة المسطرة


(الصورة الثانية هي الصواب)
لتجنب هذا الخطأ يجب ان يكون تدرج الصفر ملامس لبداية الجسم المراد قياسه

ب- عندما تكون حافة المسطرة مهترئة ولا يظهر الصفر
عندها يمكن البدأ من اي تدرج واضح وبدأ الحساب منه على اساس انه الصفر




**القدمة ذات الورنية Vernier caliper



تتكون من مسطرتين الاولى ثابتة والثانية متحركة
وتحتضن فيها المسطرة الأساسية مسطرة صغيرة مقسمة الى 10 اقسام بحيث يكون طول المسطرة الصغيرة يساوي 9 اضعاف اقل تدريج في المسطرة الاساسية وتقيس بدقة 0.1 من المسطرة الاساسية

والورنية الشائعة يكون اصغر تدرج في المسطرة الاساسية 1 mm وبالتالي يكون طول تدرج المسطرة الصغيرة 9 mm وتصل دقة القياس الى 0.1 mm اي 0.01 cm
ويكون مقدار الارتياب في القياس يساوي 0.05 mm او 0.005 cm

عند إجراء قياس قطعة توضع القطعة بين فكي القدمة وتنزلق المسطرة القصيرة على المسطرة الطويلة حتي يمسك الفكان القطعة المراد قياسها. تحدد قراءة المسطرة الطويلة السمك بالمليمتر (حسب الخط الاول في المسطرة القصيرة)، وتحدد قراءة المسطرة القصيرة أجزاء المليمتر. (يتحدد قراءة جزء المليمتر عند خطي التقسيمين الذان ينطبقان على خط واحد)
(الانطباق حسب الصورة المجاورة)



ويلاحظ انه لا يمكن ان ينطبق معا سوى خطان ويوضح الرسم المجاور كيفية قراءة القياس

(بالنقر على الصورة يمكن تكبيرها)
عفوا ,,, لايمكنك مشاهده الروابط لانك غير مسجل لدينا [ للتسجيل اضغط هنا ]

ولقياس البعد بين السطوح الداخلية، زودت القدمة الثابتة والمنزلقة بفكين آخرين أصغر ولكنهما متعاكسين. كما يمكن قياس عمق الثقوب في الأجزاء المعدنيةأو الخشبية باستخدام الساق الرفيعة المرتبطة بالفك المتحرك وتنزلق على ظهر المسطرة الأساسية، وتوافق بداية الساق حد المسطرة الأساسية في الوضعية الصفرية.



**الميكرومتر micrometer caliper‏



الميكرومتر هو أحد أدق أجهزة قياس الأبعاد المتوفر في ورشات التشغيل و المختبرات بحيث أن دقته عادة ما تكون 0.01 mm او 0.001 cm وبالتالي قيمة الارتياب في القياس تكون 0.005 mm او 0.0005 cm .

يتكون جهاز ميكرومتر القياس الخارجي من جزئين أساسين:
أ - الجزء الثابت: ويحتوي على إطار أو هيكل الجهاز على شكل حرف (U) لحمل بقية مكونات الجهاز الثابتة و المتحركة منها. يسند الإطار كل من العمود الساند وعمود القياس الذين يستعملان لتثبيت الجسم المراد قياس أبعاده. كذلك يحمل إطار الجهاز التدرج الرئيسي للقياس أو أسطوانة التدرج الطولي . يكون التدرج الرئيسي للقياس مدرج بالمليمتر (1 mm) من جهة و ب (0.5 mm) من الأسفل.
ب - الجزء المتحرك: الجزء الأساسي المتحرك هو جلبة القياس التي إذا قمنا بتحريكها حركة دورانية عن طريق المسمار الجاس فيتحرك عمود القياس لتثبيت الجسم المراد قياسه . عادة ما تكون محيط جلبة القياس مقسم إلى 50 تدرج و يسمح تحريكها دورة كاملة بالتقدم بمقدار 1/2 مم = 0.5 مم. من هنا يمكن استخلاص حساسية الجهاز بأنه قيمة : 0.5/50 = 1/100 = 0.01 مم.


*قراءة قياس الميكرومتر

1 - قراءة القياس الرئيسي :
يكون نظرنا على حافة جلبة القياس و نقرأ قيمة التدرج المسجل على أسطوانة التدرج الطولي بالمليمتر و نسجل قيمة A.
لاحظ وجود (أو عدمه) أي تدرج 0.5 مم على اسطوانة التدرج الطولي بعد قيمة A : في حالة وجود هذا التدرج أضف قيمة B = 0.5 mm إلى القياس, في حالة عدم وجود التدرج نأخذ قيمة .B = 0 mm
2 - قراءة القياس على الجلبة :
نقوم بتحديد التطابق بين تدرج جلبة القياس و الخط الرئيسي على أسطوانة التدرج الطولي . نضرب قيمة التدرج المسجل على الجلبة بدقة الجهاز و تكون النتيجة هي قيمة القراءة على جلبة القياس و نرمز لها ب C.
3 - نتيجة القياس على الميكرومتر هي حاصل جمع (A + B + C)

*امثلة

المثال الاول
(بالنقر على الصور يمكن تكبيرها)
عفوا ,,, لايمكنك مشاهده الروابط لانك غير مسجل لدينا [ للتسجيل اضغط هنا ]


A = 7.00 mm B = 0 mm C = 38 x 0.01 = 0.38 mm
قياس الميكرومتر A + B + C = 7.0 + 0 + 0.38 = 7.38 mm


المثال الثاني

عفوا ,,, لايمكنك مشاهده الروابط لانك غير مسجل لدينا [ للتسجيل اضغط هنا ]

A = 7.00 mm B = 0.50 mm C = 38 x 0.01 = 0.38 mm
قياس الميكرومتر A + B + C = 7.0 + 0.5 + 0.38 = 7.88 mm

المثال الثالث

عفوا ,,, لايمكنك مشاهده الروابط لانك غير مسجل لدينا [ للتسجيل اضغط هنا ]

A = 7.00 mm B = 0.5 mm C = 22 x 0.01 = 0.22 mm
قياس الميكرومتر A + B + C = 7.00 + 0.50 + 0.22 = 7.72 mm

العناية و المحافظة على جهاز الميكرومتر:
يعتبر جهاز الميكرومتر من أدوات القياس ذات الحساسية العالية جدا حيث تصل حسلسية الجهاز إلى 0.01 مم و في بعض الأحيان إلى 0.001 مم. لذا و حتى نحافظ على هذه الدقة الجيدة فيجب علينا أن نتعامل مع الجهاز بعناية كبيرة و حرص عال و إلا فسوف يتلف و تنقص دقته

**مقياس التحدب spherometer



طريقة الاستعمال غير مطلوبة

هو جهاز يستخدم لقياس نصف قطر تكور الأسطح الكروية مثل المرايا والعدسات، ومن خلاله يمكن إيجاد البعد البؤري للعدسات من خلال معادلة صانع العدسة .

المعادلة مطلوبة (للتطبيق المباشر)

[Islam Guard]

يا ريتني اخذت مختبر فيزيا 1

عمل عملاق .. في ميزان حسناتك ان شاء الله

[مسك الشهيد]

والله شرح اكثر من رائع
استوعبت اكثرررررررر من شرح الدكتوره

جزاك الله كل خير وجعله في ميزان حسناتك

[مرابط]

جزاك الله خيرا ً ، تم عمل بنر وختم الموضوع بختم التميز ، استمر وأجر وثواب نرجو لك

[Islam Guard]

والله بتستاهل يا أستاذ تايجر

بارك الله في الادارة على الاهتمام بالمواضيع المتميزة

[هديـــل]

شكـــــــــــــــــرا كتيــــــــر

الله يوفق الجميع و خصوصي كل يللي بساعدونا