Wiadomości ogólne IPF

Wiadomości Ogólne
Cel Pracowni Fizycznej
Celem zajęć w Pracowni Fizycznej jest nauka obserwacji zjawisk i efektów fizycznych oraz
samodzielnego wykonywania doświadczeń. Nauka obsługi prostych i trochę bardziej
skomplikowanych przyrządów pomiarowych. Nauka podstaw planowania i opracowania wyników
pomiarów, czyli:
• poprawnego pomiaru wielkości fizycznych (w pomiarach bezpośrednich i pośrednich),
• poprawnego wyznaczania wartości wielkości fizycznych i oceny ich niepewności,
• wyciągania wniosków z przeprowadzonego eksperymentu oraz prezentacji wyników.
Przebieg zajęć w I PF:
Do Pracowni studenci wchodzą całą grupą, punktualnie o godzinie rozpoczęcia zajęć (bez
kwadransa akademickiego).Wierzchnią odzież oraz duże torby i plecaki należy pozostawić w szatni
Instytutu Fizyki UJ. Należy posiadać:
• plan pracy na piśmie (szczegółowy wraz ze schematem układu pomiarowego),
• kilka kartek formatu A4 w kratkę (na protokół pomiarowy),
• stronę administracyjną wykonywanego ćwiczenia (wypełnione pola danych studenta i
ćwiczenia).
Dopuszczenie do wykonywania ćwiczenia odbywa się na podstawie pisemnego kolokwium (10-15
min.). Po dopuszczeniu student przygotowuje stanowisko do wykonania pomiarów, w tym
wypożycza (na legitymację) ewentualne wyposażenie dodatkowe (np. suwmiarka, stoper, mierniki
uniwersalne). Urządzenia elektryczne i zbudowane własnoręcznie obwody elektryczne student włącza do sieci tylko w obecności i za zgodą asystenta. Po czym przystępuje do wykonania
pomiarów. Wyniki pomiarów należy zapisywać w protokole pomiarowym.
Opuszczenie terenu Pracowni w czasie trwania zajęć jest dozwolone tylko za zgodą asystenta.
W czasie zajęć w pracowni należy utrzymywać porządek na swoim stanowisku pracy.
Na stołach laboratoryjnych oprócz przyrządów i materiałów potrzebnych do wykonania ćwiczenia
(lub zostawionych tam przez personel pracowni) mogą znajdować się tylko własne notatki,
przybory do pisania, kalkulator (laptop).
Po zakończeniu pomiarów należy:
• oddać wypożyczone przyrządy,
• uporządkować stanowisko pracy, pozostawiając je w stanie takim w jakim je zastaliśmy.
• uzyskać podpis asystenta na protokole pomiarowym.
Uwagi organizacyjne:
Ćwiczenie wyznaczane jest na konkretny dzień zajęć.W przypadku nieobecności studenta na
zajęciach wyznaczone na ten dzień ćwiczenie nie czeka na następny tydzień.
Przygotowując sprawozdania studenci mogą korzystać z komputerów i drukarki w IPF
od poniedziałku do piątku w godz. 8 – 15.
Wszelkie sprawy zdrowotne, t.j. ograniczenia możliwości wykonywania pewnych ćwiczeń oraz
zwolnienia lekarskie należy zgłaszać tutorowi grupy (lub koordynatorowi IPF).
Przebieg zaliczania ćwiczenia:
Należy wykonać i zaliczyć 6 ćwiczeń. Samodzielne wykonanie i opracowanie ćwiczenia jest
podstawowym warunkiem jego zaliczenia.
Sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia powinno być samodzielnym opracowaniem wyników
uzyskanych podczas zajęć laboratoryjnych. Wszelkiego rodzaju plagiaty są surowo karane.
Sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia powinno zawierać:
• wypełnioną stronę administracyjną (strona ta nie należy merytorycznie do sprawozdania,
jednak w istotny sposób usprawnia administrowanie obiegiem sprawozdania; należy
rozpocząć jej wypełnianie jeszcze przed rozpoczęciem wykonywania ćwiczenia),
• protokół pomiarowy (lub jego kopię),
• skorygowany plan pracy,
• część wstępną prezentującą w zwięzły i logiczny sposób niezbędną teorię, cel ćwiczenia i
metodę pomiarową (powinien to być esej, a nie luźny zbiór definicji i wzorów; nie więcej
niż 3 strony A4, 12 pt z interlinią 1.5),
• wszystkie etapy opracowania danych oraz ilościowej analizy niepewności pomiarowych,
przedstawione w sposób umożliwiający osobie oceniającej sprawozdanie sprawdzenie ich
poprawności (należy podać wzór w postaci z jakiej korzystamy, dokonać pierwszego
podstawienia liczb w miejsce symboli, a następnie podać wynik końcowy rachunków);
wykresy i tabele powinny być ponumerowane i podpisane, powinny być do nich odsyłacze
w tekście,
• podsumowanie i dyskusję uzyskanych wyników, w tym porównanie uzyskanych rezultatów
z przewidywaniami lub z dostępnymi danymi literaturowymi, podając przy tym pełny adres
cytowania, umożliwiający zidentyfikowanie cytowanego źródła (tj. autor, tytuł, wydawnictwo, rok wydania),
• bibliografię w następującej formie:
[1] D.Halliday, R.Resnick, J.Walker, Podstawy fizyki, tom 3, PWN, W-wa 2006, str. 102-107.
[2] T.Figielski, Wiedza i życie 4 (2007) 62.
[3] http://pl.wikipedia.org/wiki/Butelka_lejdejska
Sprawozdanie należy przygotować na papierze formatu A4, drukowane/pisane dwustronnie.
Sprawozdanie powinno być podpisane nie tylko na stronie administracyjnej, ale także przynajmniej
na pierwszej stronie lub w stopce/nagłówku poszczególnych kartek.
Sprawozdanie powinno być oddane asystentowi po tygodniu od wykonania, a zaliczone w ciągu 2
następnych tygodni. Opóźnienie oddania sprawozdania o 1 tydzień obniża końcową ocenę o 0.5
punktu. Maksymalnie można mieć dwa spóźnienia w oddaniu sprawozdania.
Tydzień po oddaniu sprawozdania student ma obowiązek skontaktowania się z osobą oceniającą
jego sprawozdanie w celu zliczenia ćwiczenia lub odebrania sprawozdania do poprawy.
Sprawozdanie może zostać zwrócone do poprawy tylko 1 raz. Poprawę sprawozdania należy
sporządzić w formie aneksu do pierwotnej wersji (nie należy ponownie drukować całego
sprawozdania).
Ocena końcowa za dane ćwiczenie składa się z:
• oceny stopnia przygotowania do wykonania ćwiczenia,
• oceny pracy doświadczalnej i notatek w protokole pomiarowym,
• oceny sprawozdania.
Co i jak notować:
Notatki w protokole pomiarowym należy prowadzić tak, aby przy minimum wysiłku i
poświęconego czasu zapis był jasny, pełny i dokładny.Wszystkie notatki powinny być datowane.
Notować należy wszystko, co może być istotne dla prowadzonych badań tzn. wyniki pomiarów i
dane pozwalające zidentyfikować używane przyrządy (numery fabryczne, inwentarzowe lub
naniesione osobiście), ale również cytaty z tablic i różnorodnych odnośników literaturowych i
innych (koniecznie z adresem cytowania), notatki z dyskusji, własne przemyślenia, luźne uwagi,
obliczenia, wykresy, schematy.
Wynik każdego pomiaru należy zapisać natychmiast i bez żadnej obróbki. Należy pamiętać o
zapisaniu jednostki mierzonej wielkości i zakresu pomiarowego, gdy używamy przyrządów
wielozakresowych. Jeśli to możliwe dobrze jest sprawdzać zapis przez powtórne odczytanie
przyrządu.
Dane nie mogą być notowane ołówkiem. Nie należy używać korektora. Błędny zapis należy
skreślić pojedynczą linią tak, aby można go było odczytać w przyszłości.
Nie wolno prowadzić notatek „na brudno” z zamiarem późniejszego starannego przepisania ich do
protokołu pomiarowego.
Przed rozpoczęciem pierwszych zajęć w Pracowni Fizycznej
Należy zapoznać się z:
– regulaminem I Pracowni Fizycznej,
– przepisami BHP obowiązującymi podczas wykonywania ćwiczeń w I PF IF UJ,
– zagadnieniami do przygotowania do wyznaczonego ćwiczenia,
oraz przygotować:
– plan pracy wyznaczonego ćwiczenia (na kartce formatu A4, podpisany imieniem i nazwiskiem),
– 6 czystych stron administracyjnych,
– kilku kartek formatu A4 w kratkę na protokół pomiarowy (podpisanych imieniem i nazwiskiem
oraz symbolem grupy),
– warto kupić teczkę A4 z gumką (na sprawozdania i materiały związane z zajęciami w IPF),
a także:
oswoić zagadnienia związane z planowaniem pomiarów i opracowaniem wyników, analizą
niepewności pomiarowych i sporządzaniem wykresów.
Zalecana literatura
[1] I Pracownia fizyczna, Andrzej Magiera red., Oficyna Wydawnicza IMPULS, Kraków 2006.
[2] J. R. Taylor, Wstęp do analizy błędu pomiarowego, Wydawnictwo Naukowe PWN, W-wa
1999.
[2] H. Szydłowski, Pracownia fizyczna, PWN, Warszawa 1999.
[3] G. L. Squires, Praktyczna fizyka, PWN, Warszawa 1992.
[4] A. Zięba, Postępy Fizyki, tom 52, zeszyt 5, 2001, str. 238 – 247.
[5] http://users.uj.edu.pl/~ufkamys/BK/smop1.htm
[6] http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hframe.html
[7] D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Podstawy Fizyki,Wydawnictwo Naukowe PWN, W-wa 2003.
Przykład protokołu pomiarowego
Anna Abacka
21 października 2010
Ochrona Środowiska
1C
E3Miernik uniwersalny:
Opornica dekadowa:
Termometr rtęciowy
PROTOKÓŁ POMIAROWY
klasa: ± 0.5% rdg ± 1dgt (rezystancja; Ω )
klasa: 0.1% / 0.05% (dekada jedności/pozostałe dekady)
skala co 1°C
METEX M-3610
I. Opór zastępczy układu 2 oporników
Opornik
ΔRmu [Ω]
Rmu [Ω]
RMW [Ω]
ΔRMW [Ω]
R1
R2
(R1 & R2)s
(R1 & R2)r
RC
RNi
RPt
(R & R )r
mu -pomiar oporu miernikiem uniwersalnym; MW – pomiar oporu w układzie mostka Wheastone’a
r- połączenie równoległe; s- połączenie szeregowe
II. Zależność temperaturowa oporu przewodników
l.p.
Tg [°C]
RPt
[Ω]
RC
[Ω]
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
ΔT1= ΔT15= 0.5°C (temperatura stabilizowana)
ΔTg= 3°C (przy ogrzewaniu)
ΔTch= 1°C (przy chłodzeniu)
l.p.
Tch [°C]
RPt
[Ω]
RC
[Ω]