Feladat: 283. fizika mérési feladat Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: nehéz
Megoldó(k):  Dobos Dániel ,  Lénárt Tamás ,  Tolner Ferenc 
Füzet: 2008/szeptember, 376. oldal  PDF file
Témakör(ök): Mechanikai mérés, Mérési feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 2007/december: 283. fizika mérési feladat

Mérjük meg a betöltött víz tömegének függvényében, hogy mekkora szöggel forgathatjuk el a legkisebb éle körül az asztalon álló gyümölcslés dobozt úgy, hogy elengedve visszatérjen az eredeti helyzetébe!

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

A méréshez egy szabványos, 1 literes gyümölcslés dobozt választottam; méretei: 89 mm×58 mm×195 mm. A dőlési szög méréséhez egy írószerboltban kapható szögmérőt használtam, a betöltött víz mennyiségét pedig egy konyhai mérőedény segítségével mértem ki. A kísérletet az esetlegesen kifolyó víz miatt egy műanyag tálcán végeztem, amin a doboz elcsúszását egy, a tálcához rögzített dörzspapír alátéttel akadályoztam meg.
A mérés során 100 ml-es lépésekben 1000 ml-ig növeltem a víz mennyiségét, a mérőedény leolvasási hibája ±5 ml volt. Minden vízmennyiségnél megmértem a ,,bedönthetőség'' szögét. A szögmérő pontatlansága ±0,5. Vízmennyiségenként három mérést végeztem egymás után, és az eredményeket táblázatba foglaltam. A táblázatban található adatokból kiszámítottam a mérési eredmények átlagát, majd az átlagtól való eltérések négyzetes közepét, vagyis a mérési adatok szórását.
A mérési eredmények átlagát a szórásuknak és a mérőeszközök megfelelő pontossággal a mellékelt grafikonon ábrázoltam. (A mérőeszközök leolvasási pontossága az adatok statisztikus szórásánál számottevően kisebb.) A mért értékekből és az ábrából is látszik, hogy eleinte (kb. 400 ml-ig) a betöltött víz mennyiségével a bedönthetőség szöge is nő. Ekkor azonban a görbe meredeken csökkenni kezd, és kb. 700 ml-nél eléri azt az értéket, ami 100 ml-nél volt.