Вимірювання модуля пружності (модуля Юнга) гуми
Обладнання, необхідні вимірювання, засоби вимірювань
Установка для вимірювання модуля Юнга гуми складається зі штатива з
муфтою і лапкою, гумового шнура, вантажів.
Модуль Юнга обчислюють за формулою
, яку вивели із закону Гука.
Тут Е – модуль Юнга; F – сила пружності, що виникає в розтягнутому шнурі
і яка дорівнює вазі прикріплених до шнура вантажів; S – площа
поперечного перерізу деформованого шнура; lo – відстань між позначками А
і В на нерозтягнутому шнурі; 1 – відстань між цими ж позначками на
розтягнутому шнурі. Якщо поперечний переріз шнура має форму круга, то
площа перерізу виражається через діаметр шнура;
Остаточно формула для визначення модуля Юнга має вигляд:
Вагу вантажів визначають динамометром, діаметр шнура – штангенциркулем,
відстань між позначками А і В – лінійкою. Відносну й абсолютну похибки
вимірювання модуля Юнга визначають за формулами
= 3,14 можна знехтувати.
Підготовка до виконання роботи
1. Підготовити бланк звіту з таблицею для записування результатів
вимірювання й обчислень (інструментальні похибки визначають за допомогою
таблиці 1).
Виміряно Обчислено
1о,
м 1,
м D,
м F,
іl,
м
0l, м
l,
м
іD, м
0D, м
D, м
іF, м
0D, м
F, м
E,
Н
,
%
Е,
Па
2. Скласти експериментальну установку.
3. Зробити олівцем позначки на гумовому шнурі.
Виконання експерименту, обробка результатів вимірювань
1. Виміряти відстань між позначками А та В на не розтягнутому шнурі.
2. Визначити загальну вагу вантажів і підвісити їx до нижнього кінця
шнура. Виміряти відстань між рисками на шнурі і діаметр шнура в
розтягнутому стані.
3. Обчислити модуль Юнга гуми: відносну і абсолютну похибки вимірювання
модуля Юнга.
Порівняти цей результат з табличним.
Контрольне запитання
Чому модуль Юнга виражається таким великим числом?
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
