Wrocaw dn. 7.12.94
Karolina Wnuk
LABORATORIUM FIZYKI OGÓLNEJ
SPRAWOZDANIE Z WICZENIA NR 12
TEMAT: Wyznaczanie moduu sztywnoci metod
dynamiczn.
1. OPIS TEORETYCZNY.
Ciao nazywamy sprystym, jeeli odksztacenia, wywoane dziaajcymi na nie siami, znikaj zupenie po usuniciu tych si.
Istot sprystoci mona zrozumie rozwaajc chociaby w przyblieniu struktur wewntrzn ciaa staego. Kade ciao jest zbudowane z atomów lub czsteczek, midzy którymi dziaaj siy nazywane midzyczsteczkowymi. Siy te s w ciaach staych na skutek maych odlegoci midzyczsteczkowych na tyle due, e czsteczki s dziki temu uporzdkowane, tworzc regularn struktur przestrzenn, nazwan sieci krystaliczn. Kada czsteczka, nazywana w taki przypadku równie wzem sieciowym ma swoje pooenie równowagi, wokó którego wykonuje niewielkie, chaotyczne, zalene od temperatury ciaa drgania. Powstanie stanu równowagi trwaej wynika z faktu, e midzy kadymi dwiema czsteczkami wystpuj dwojakiego rodzaju siy : przycigania oraz odpychania, o niejednakowej zalenoci od odlegoci midzyczsteczkowej, przy czym siy odpychania rosn zawsze znacznie bardziej wraz ze zblianiem si czsteczek ni siy przycigania.
Prawo Hooke'a formuuje zaleno midzy napreniem a odksztaceniem:
Jeeli naprenia w ciele s dostatecznie mae ,to wywoane przez nie odksztacenia wzgldne s do nich wprost proporcjonalne.
2. WYZNACZENIE MODUU SZTYWNOCI.
1. Pomiar dugoci drutu l
Pooenie zamocowania górnego |
cm |
0.5±0.1 |
Pooenie zamocowania dolnego |
cm |
63.0±0.1 |
Dugo drutu (l ) |
cm |
62.5±0.2 |
2. Pomiar rednicy drutu d.
Lp. |
d |
d |
|
mm |
mm |
1 |
0,58 |
0,01 |
2 |
0,59 |
0,01 |
3 |
0,59 |
0,01 |
4 |
0,58 |
0,01 |
5 |
0,57 |
0,01 |
6 |
0,58 |
0,01 |
Warto rednia |
0,58 |
0,01 |
3. Pomiar rednicy tarczy dodatkowej b.
Lp |
b |
b |
|
mm |
mm |
1 |
140,2 |
0,1 |
2 |
138,3 |
0,1 |
3 |
139,6 |
0,1 |
4 |
140,1 |
0,1 |
5 |
140,4 |
0,1 |
6 |
140,4 |
0,1 |
Warto rednia |
140,4 |
0,1 |
4. Wyznaczenie masy tarczy dodatkowej m.
Masa tarczy dodatkowej m |
g |
310,4±0,1 |
5. Wyznaczenie czasu t trwania n drga nieobcionej tarczy i czasu t1 trwania drga tarczy obcionej.
Lp |
n |
t1 |
t1 |
T1 |
t |
t |
T |
|||||||
|
|
s |
s |
s |
s |
s |
|
|||||||
1 |
3 |
23,51 |
0,01 |
7,83 |
19,88 |
0,01 |
6,63 |
|||||||
2 |
3 |
23,52 |
0,01 |
7,84 |
18,27 |
0,01 |
6,09 |
|||||||
3 |
3 |
23,53 |
0,01 |
7,84 |
22,27 |
0,01 |
7,42 |
|||||||
Warto rednia |
23,52 |
0,01 |
7,84 |
20,14 |
0,01 |
6,71 |
||||||||
4 |
5 |
39,09 |
0,01 |
7,82 |
32,52 |
0,01 |
6,50 |
|||||||
5 |
5 |
39,07 |
0,01 |
7,82 |
33,33 |
0,01 |
6,67 |
|||||||
6 |
5 |
39,17 |
0,01 |
7,83 |
36,52 |
0,01 |
7,30 |
|||||||
Warto rednia |
39,11 |
0,01 |
7,82 |
34,12 |
0,01 |
6,82 |
||||||||
7 |
8 |
62,50 |
0,01 |
7,81 |
50,72 |
0,01 |
6,34 |
|||||||
8 |
8 |
62,58 |
0,01 |
7,82 |
50,72 |
0,01 |
6,34 |
|||||||
9 |
8 |
62,54 |
0,01 |
7,82 |
50,71 |
0,01 |
6,34 |
|||||||
Warto rednia |
62,54 |
0,01 |
7,82 |
50,72 |
0,01 |
6,34 |
||||||||
10 |
10 |
77,96 |
0,01 |
7,80 |
65,44 |
0,01 |
6,54 |
|||||||
11 |
10 |
77,93 |
0,01 |
7,79 |
65,52 |
0,01 |
6,55 |
|||||||
Warto rednia |
77,95 |
0,01 |
7,80 |
65,48 |
0,01 |
6,55 |
6. Wyznaczenie wartoci G.
Lp. |
n |
G |
G |
G |
|
|
GPa |
% |
GPa |
1 |
8 |
80,4 |
7,5 |
6,0 |
2 |
10 |
94,1 |
7,5 |
7,1 |
3. ZESTAW PRZYRZDÓW.
Wahado torsyjne,
Miara milimetrowa,
ruba mikrometryczna,
Suwmiarka,
Waga laboratoryjna,
Elektroniczny licznik okresu i czasu.
4. UWAGI I WNIOSKI.
Przeprowadzone wiczenie potwierdzio zaoenia teoretyczne.Podczas pomiaru rednicy tarczy dodatkowej nie uwzgldniono czterech pierwszych pomiarów ze wzgldu na du rozbieno wyników. Wyznaczajc czas trwania 3 i 5 drga tarczy z obcieniem i bez obcienia pomiary byy bardzo rozbiene,wic nie zostay wprowadzone do wyznaczenia moduu sztywnoci.. Najwikszy wpyw na bd wyznaczenia G mia bd pomiaru rednicy drutu. Wynosi on 1.7 %.