Оборудование: Вентилятор на подставке, фотодиод, осциллограф, лазер, провода для осциллографа, весы, источник постоянного тока, мультиметр, соединительные провода, линейка, штатив, малярный скотч.

В задаче не требуется оценка погрешностей!

Соберите установку: Закрепите вентилятор на подставке так, чтобы он свисал перед столом, фотодиод под вентилятором с помощью штатива, размещенного на полу. И, установив лазер вертикально во втором штативе, добейтесь его попадания в фотодиод. Подключите фотодиод к осциллографу напрямую. Убедитесь в его работоспособности(закрывая-открывая его от лазерного луча/окружающей среды).

 Напряжение на вентилятор не должно превышать 10В!

Подайте на вентилятор ненулевое напряжение, при котором он будет вращаться и получите стабильную картину на осциллографе.

Указание 1. Плотность воздуха при комнатной температуре примите равной $\rho=1.3 ~кг/м^3$

A1 Измерьте зависимость частоты вращения вентилятора $f$ (количество оборотов в единицу времени) от напряжения его питания $U$ и постройте её график. Известно, что в б$\textbf{О}$льшей части диапазона напряжений измеренная зависимость может быть описана функцией вида:
$$f=A\left(U-U_0\right)^{\cfrac{1}{n}},$$где $A$ - постоянный коэффициент, $U_0$ - некоторое характерное напряжение связанное с началом работы вентилятора, а $n$ - натуральное число. Найдите значение $U_0$. Постройте график линеаризованной зависимости. Определите число $n$.

A2 При работе вентилятора через его поперечное сечение движется воздух. Объем воздуха проходящего через него в единицу времени назовем производительностью $Q$. Измерьте зависимость производительности вентилятора от его напряжения питания.

A S

A3 Постройте график зависимости производительности $Q$ от частоты $f$ вращения вентилятора. Какой зависимостью можно описать полученные данные? Найдите соответствующие коэффициенты аппроксимации.

A S