Wydział:
EAIiE
Imię i nazwisko:
1. Łukasz Bęben
2. Aleksander Mamla
Rok
I
Wtorek
12.30
Zespół
19
Pracownia fizyczna
Temat ćwiczenia:
Moduł Younga
Nr ćwiczenia:
11
Data wykonania:
10.03.2009
Data oddania:
Zwrot do poprawy:
Data zaliczenia:
Ocena:
Cel ćwiczenia
Wyznaczenie modułu Younga metodą statyczną za pomocą pomiaru wydłużenia drutu z badanego materiału obciążonego stałą siłą.
1 . Wstęp teoretyczny
Pojęcie bryły sztywnej jest tylko użytecznym przybliżeniem, rzeczywiste ciała zmieniają swój kształt pod wpływem przyłożonych sił. Jeżeli po usunięciu siły ciało wraca do kształtu pierwotnego mówimy o odkształceniu sprężystym . Prawo Hooke'a mówi, że odkształcenie sprężyste ciała jest proporcjonalne do przyłożonych sił.
W przypadku rozciągania jednorodnego pręta przyrost długości Δl jest proporcjonalny do jego długości l i siły F , a odwrotnie proporcjonalny do przekroju poprzecznego S.
Moduł Younga jest to stosunek naprężenia normalnego do względnego wydłużenia.
Wyznaczanie modułu Younga metodą statyczną.
Do pomiarów wykorzystuje się statyw, do którego przymocowuje się badany drut w górnym uchwycie A. Drugi koniec drutu B łączy się sztywno z szalką znajdującą się poniżej poprzeczki statywu.
Siła rozciągająca drut powstaje przez użycie odważników o masie m, F = mg. Funkcją bezpośrednio mierzoną jest zależność zmian długości Δl od masy odważników m. Zgodnie z prawem Hooke'a funkcja Δl(m) powinna być linią prostą, dla której określić można współczynnik nachylenia a. Ostatecznie wartość modułu Younga obliczamy jako:
2 . Tabela pomiarów
Drut 1.
Rodzaj materiału:
Długość drutu [mm]
Średnica [mm]
Średnia średnica
d = [ ]
u(d) = [ ]
Pole przekroju
S = [ ]
u(S) = [ ]
Masa odważni-
ka [kg]
Siła [N]
Wydłużenie
F ↑ [mm]
F ↓ [mm]
Wydłużenie względne
A (z dopasowania graficznego) =
[ ]
E= [ ]
A (z prostej regresji) =
u(E)= [ ]
Etabl= [ ]
Drut 2.
jadzika16