I Pracownia fizyczna ćwiczenie nr 12A(mechanika i ciepło

I Pracownia fizyczna
ć
wiczenie nr 12A (mechanika i ciepło)
WYZNACZANIE MODUŁU YOUNGA METODĄ
JEDNOSTRONNEGO ROZCIĄGANIA
I. Zagadnienia
1. Własności sprę ż yste ciał stałych (definicje podstawowych wielkości, zależ ność odkształcenia od
naprę ż enia, sens fizyczny modułu Younga).
2. Wyznaczanie modułu Younga metoda rozcią gania.
3. Inne metody wyznaczania modułu sprę ż ystości.
4. Przebieg ć wiczenia i sposób opracowania wyników.
II. Literatura
1. T. Dryń ski – Ć wiczenia laboratoryjne z fizyki.
2. S. Frisz, A. Timoriewa, Kurs fizyki, t.1.
3. D. Halliday, Resnick, Fizyka, cz.1.
4. Sz. Szczeniowski, Fizyka, t.1.
III. Wykonanie ćwiczenia
1. Zapoznać się z przyrzą dem służ ą cym do badania wydłuż enia drutu i z instrukcją obsługi katetometru
(pkt 5).
2. Obcią ż yć badany drut obcią ż nikiem 0,25 kg.
3. Odczytać długość l badanego drutu na skali umieszczonej na tylnym prę cie przyrzą du (zero tej skali
odpowiada 100 cm).
4. Zmierzyć (za pomocą śruby mikrometrycznej) w kilku miejscach średnicę drutu 2r.
5. Instrukcja obsługi katetometru:
– włą czyć do sieci oświetlenie przyrzą du,
– poluzować śrubę blokują cą karetę i przesuną ć karetę na ż ą daną wysokość , dokrę cić śrubę ,
– sprawdzić ustawienie ostrości okularu lunety,
– lunetę skierować na punkt obserwacyjny,
– sprawdzić ustawienie pionowe kolumny katatometru (poziomica na podstawie kolumny),
– ustawić poziomo lunetę , prawy obraz w polu widzenia okularu winien wyglą dać jak na rysunku:
– wyregulować ostrość lunety,
– podprowadzić pozioma nić paję czą pod punkt obserwacyjny (przesuną
nastę pnie mikrosuwem pionowym).
6. Odczytać wskazanie począ tkowe na skali katetometru np.:
-1-
ć
karetą zgrubienia, a
I Pracownia fizyczna
ć
wiczenie nr 12A (mechanika i ciepło)
7. Odczytać wskazania katetometru dla kolejnych obcią ż eń Gn drutu cię ż arkami 0,5 kg i obliczyć
wydłuż enia ∆l dla tych obcią ż eń .
8. Sporzą dzić wykres zależ ności ∆l = f(Gn). Wyznaczyć współczynnik kierunkowy prostej metodą
regresji liniowej i uż ywać go w dalszych obliczeniach.
9. Wykorzystują c wykres wyznaczyć moduł Younga dla badanych materiałów i przedyskutować
niepewności pomiarowe.
Tabela pomiarowa
l = ……………cm = ………………m
2r
[mm]
G
Lp.
[kg]
[N]
wskazania katetometru
[mm]
-2-
∆l
[mm]
E
[N/m2]
I Pracownia fizyczna
ć
-3-
wiczenie nr 12A (mechanika i ciepło)