Energia potencjalna – energia jaką ma układ ciał umieszczony w polu sił zachowawczych,

wynikająca z rozmieszczenia tych ciał. Równa jest pracy, jaką trzeba wykonać, aby uzyskać daną

konfigurację ciał, wychodząc od innego rozmieszczenia, dla którego umownie przyjmuje się jej

wartość równą zero. Konfigurację odniesienia dla danego układu fizycznego dobiera się zazwyczaj

w ten sposób, aby układ miał w tej konfiguracji minimum energii potencjalnej. Podobnie jak pracę,

energię potencjalną mierzy się w dżulach [J].

Drgania atomów:

Drgania - procesy, w trakcie których wielkości fizyczne na przemian rosną i maleją w czasie.

Szczególnymi rodzajami drgań rozpatrywanymi w fizyce są:

1. drgania mechaniczne (ruch drgający): wahadło matematyczne, ciało na sprężynie, wahadło

fizyczne, drgania cząsteczek sieci krystalicznych, drgania strun instrumentów muzycznych,

drgania powietrza itp.

2. drgania elektryczne: okresowe zmiany natężenia prądu np. w układzie kondensatora i cewki

itp.

3. drgania elektromechaniczne: np. drgania krystalicznych sieci jonowych, drgania plazmy w

polu magnetycznym lub elektrycznym itp.

Płaskownik I

Długość: 502 mm

Szerokość: 10,25 mm

Grubość: 3,2 mm

Masa obciążająca [g]

Ugięcie płaskownika [mm]

Moduł Younga [GPa]

60 g

0,16 mm

35,3 GPa

110 g

0,3 mm

34,5 GPa

160 g

0,47 mm

32,1 GPa

210 g

0,6 mm

33 GPa

260 g

0,8 mm

30,6 GPa

Średnia wartość [GPa]

Wariancja

Odchylenie standardowe

33,1 GPa

2,812

1,677

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Płaskownik II

Długość: 502 mm

Szerokość: 10,25 mm

Grubość: 2,1 mm

Masa obciążająca [g]

Ugięcie płaskownika [mm]

Moduł Younga [GPa]

60 g

0,53 mm

37,7 GPa

110 g

1 mm

36,6 GPa

160 g

1,43 mm

37,3 GPa

210 g

1,9 mm

36,8 GPa

Średnia wartość [GPa]

Wariancja

Odchylenie standardowe

37,1 GPa

0,185

0,4301

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Płaskownik III

Długość: 502 mm

Szerokość: 20,1 mm

Grubość: 1,6 mm

Masa obciążająca [g]

Ugięcie płaskownika [mm]

Moduł Younga [GPa]

60 g

0,65 mm

35,5 GPa

110 g

1,16 mm

36,4 GPa

160 g

1,75 mm

35,1 GPa

210 g

2,26 mm

35,7 GPa

260 g

2,8 mm

35,67 GPa

Średnia wartość [GPa]

Wariancja

Odchylenie standardowe

35,674 GPa

0,177504

0,4213

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

•

Porównanie obliczeń z wartościami tabelarycznymi

34GPa (+-2GPa) nie mieści się w dopuszczalnych wartościach dla miedzi ~84GPa

W pozostałych przypadkach wahają się wokół tabelarycznych wartości, w płaskowniku III granica

błędu może być spowodowana nieprecyzyjnym pomiarem mikromierza zegarowego, temperaturą w

pomieszczeniu, temperatury płaskownika.

Wnioski:

Strzałka ugięcia jest funkcją liniową ciężaru przyłożonego do danego pręta.

Z przeprowadzonych obliczeń można zauważyć jaki wpływ na ugięcie płaskowników mają warunki

w laboratorium. W przebiegu ćwiczenia temperatura prętów zwiększała się nieznacznie od ciepła

kaloryfera, oraz poprzez ogrzewanie ciepłem ciała ludzkiego podczas pomiaru. Na uzyskane

pomiary miały wpływ drgania zawieszonego obciążenia oraz niedokładny mikrometr zegarowy.