Politechnika Wrocławska
INSTYTUT FIZYKI
Sprawozdanie z ćwiczenia nr 10.
Temat:
Wyznaczanie modułu Younga.
Data: Ocena:
1. Zakres ćwiczenia :
Celem ćwiczenia jest sprawdzenie prawa Hooke’a i wyznaczenie modułu Younga przez pomiar wydłużenia .
2. Wiadomości ogólne :
Prawo Hooke’a:
Naprężenie wewnętrzne występujące w ciele sprężyście odkształconym jest proporcjonalne do względnego odkształcenia tego ciała. Współczynnikiem proporcjonalności jest w tej zależności moduł sprężystości. W przypadku rozciągania podłużnego moduł sprężystości nosi nazwę modułu Younga. Prawo Hooke’a dla rozciągania podłużnego ma postać:
F - siła zewnętrzna [N]
S - pole przekroju poprzecznego [m2]
s - naprężenia [Pa]
E - moduł Younga [Pa]
Dl/l - wydłużenie względne.
Moduł Younga wyraża wartość naprężenia zewnętrznego, która wystąpiłaby przy podwojeniu długości ciała, gdyby ono nie uległo zniszczeniu. Jednostką modułu Younga jest 1 Pa (paskal).
3. Spis przyrządów :
- przymiar liniowy o dokładności 1 mm
- śruba mikrometryczna o dokładności 0,01 mm
- mikroskop do pomiaru wydłużenia o dokładności 0,01mm
4. Wyniki pomiarów :
Pomiary śrubą mikrometryczną przeprowadzono z dokładnością 0,005 mm.
Długość badanego pręta : (0,623 ± 0,001) m
Pomiar średnicy pręta.
Lp.
d
[mm]
1
0,890
2
0,895
3
0,870
4
0,885
5
0,875
6
0,865
7
8
0,880
9
10
xśr
0,8790
Dxśr
0,0031
Do obliczeń d = (0,879 ± 0,005) mm, ponieważ błąd maksymalny jest większy od średniego błędu kwadratowego średniej arytmetycznej.
Pomiary wskaźników przy pomocy śruby mikrometryczej i mikroskopu oraz wartość działki w.
2rg
2rgm
wg
2rd
2rdm
wd
0,665
2,59
0,2568
0,585
2,34
0,2500
2,58
2,30
0,2544
0,660
2,68
0,2463
0,580
2,29
0,2533
2,56
0,2578
2,28
0,2558
...
ciotka123456