23. Badanie modeli reologicznych mięśnia niepobudzonego

23. B A D AN I E M O D E L I R E O L O G I C Z NY C H M I Ę Ś NI A N I E P O B U D Z O NE G O
B. Model Kelvina-Voigta – Opóźnienie Wydłużenia
Cel ćwiczenia: ......................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................................
Ćwiczenie wykonała: ...........................................................................................
Data: ......................................
czytelnie imię i nazwisko
Ocena wykonania i opracowania ćwiczenia: ..........................................................
Ciężar pojedynczego odważnika: QA  ΔQA  .............................................................
wartość
Siła działająca na model reologiczny mięśnia: F  ΔF  .............................................................
wartość
Położenie wskaźnika nieodkształconego modelu: lp  Δlp  .........................................................................................
odczytana wartość
A. Pomiar położenia tłoka lk , gdy wskaźnik przestanie się przesuwać, dla sprężyny maksymalnie odkształconej (po
zakończeniu wysuwania się tłoka):
Lp. →
1
2
3
lk  Δ lk  ...........................................................................
lki →
wartość oraz błąd (oszcowany metodą min-maks)
B. Pomiar czasu Tp  ............................. wysuwania się tłoka do położenia lk  7%   lk  lp   .................................
zmierzona wartość
Odstęp czasu pomiędzy kolejnymi pomiarami Δt 
obliczona wartość
Tp
 .......................................................
wartość zaokrąglona w dół do pełnych sekund
9
C. Wyniki pomiaru położenia wskaźnika li w funkcji czasu t. Pomiary wykonywać w odstępach czasu Δt:
Lp.
1
Czas t
Położenie wskaźnika li
1 pomiar
2 pomiar
Zmiany długości
3 pomiar
li
Δli  li lp

Δl 
ln1  i  )

Δl0 
0
2
3
4
5
6
7
8
9
10
*
Δl0  lk  lp  .................................... . Wartość Δl0  .................................... wyznaczona metodą regresji nieliniowej.
wartość
wartość
Dla jednego z pomiarów (poza 1.) oszacować niepewności pomiarowe:
ΔΔli   ..............................................................................................................................................................................
wzór i oszacowana wartość
 
Δl 
Δ ln1  i   ..............................................................................................................................................................................
wzór i oszacowana wartość
  Δl0 

Δl 
D. Wykresy Δl  f t  oraz ln1  i   f t  dołączono do protokołu.

Δl0 
1
E. Wartość czasu retardacji τ ret odczytana z wykresu Δl  f t  Na wykresie zaznaczono sposób odczytu τ ret i Δτ ret .
Odczytana z wykresu minimalna wartość τ ret : τ ret min  .........................................................................................................
odczytana wartość
Odczytana z wykresu maksymalna wartość τ ret : τ ret maks  ...................................................................................................
odczytana wartość
Średnia wartość czasu retardacji: τ ret  ...............................................................................................................................
wzór i obliczona wartość
Błąd pomiaru czasu retardacji: Δ τ ret  .................................................................................................................................
wzór i obliczona wartość
Wynik pomiaru czasu retardacji: τ ret  Δτ ret  ...................................................................................................................
zapis końcowy

Δl 
F. Obliczanie z wykresu ln1  i   f t  wartości współczynnika kierunkowego u prostej. Na wykresie zaznaczo
Δl0 
no sposób odczytu współczynników kierunkowych.
Obliczona z wykresu minimalna wartość u : umin  ..............................................................................................................
wyznaczona w oparciu o wykres wartość
Obliczona z wykresu maksymalna wartość u : umaks  .........................................................................................................
wyznaczona w opaciu o wykres wartość
Średnia wartość współczynnika kierunkowego: u  .............................................................................................................
wzór i obliczona wartość
Błąd wartości współczynnika kierunkowego: Δu  .............................................................................................................
wzór i obliczona wartość
Średnia wartość czasu retardacji: τ ret  ...............................................................................................................................
wzór i obliczona wartość
Błąd pomiaru czasu retardacji: Δ τ ret  .................................................................................................................................
wzór i obliczona wartość
Wynik pomiaru czasu retardacji: τ ret  Δτ ret  ...................................................................................................................
zapis końcowy
Wnioski własne: ..................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................................
 . Tego typu opóźniający się proces narastania jakiejś wielkości do wartości asymptotycznej nazywa się retardacją. Można zauważyć, że po czasie t  τ Δl τ   Δl 1 e   Δl 1 e 
1

t τ
Zmiany długości w badanym przypadku opisuje wzór: Δl  Δl0  1e
0
t τ
1
0
czyli Δl osiągnie 63,2% Δl0 . Ten czas w podręczniku do ćwiczeń nazwano czasem opóźnienia wydłużenia. Jednak powszechnie tę
wielkość nazywa się czasem retardacji, tak jak proces który ona opisuje – retardacją (zamiast opóźnienie wydłużenia).