WEiP | Imię i Nazwisko Konrad Kochanowicz Łukasz Lis |
Rok II | Grupa 4 | Zespół 16 |
---|---|---|---|---|
Pracownia fizyczna | Temat: Moduł Younga |
Nr ćwiczenia 11 |
||
Data wykonania: | Data oddania poprawy: | Zwrot do: | Data oddania: | Data zaliczenia: |
Wprowadzenie:
Prawo Hooke’a – prawo mechaniki (działu fizyki) określające zależność odkształcenia od naprężenia. Mówi, że odkształcenie sprężyste ciała jest proporcjonalne do przyłożonych sił.
Odkształcenie sprężyste – to takie odkształcenie, które ustępuje po usunięciu siły, która je spowodowała.
Moduł Younga – jest to prawo Hooke’a, zapisane dla ciała sprężystego, które jest rozciągane.
$$E = \ \frac{\sigma}{\varepsilon} = \ \frac{F}{S}\ \frac{l_{0}}{l}$$
Jednostką modułu Younga jest Pascal [1Pa=1N/1m2]
Stała sprężystości- k– stała materiałowa charakteryzująca zdolność ciała do odkształceń sprężystych, czyli takich gdy po zaprzestaniu działania siłą ciało powraca do swojego pierwotnego kształtu.
Dla szeregowego połączenia dwóch sprężyn siła sprężystości wynosi k=k1+k2
Zaś dla równoległego połączenia 1/k=1/k1+1/k2
gdzie k1,k2-stałe sprężystości dla poszczególnych sprężyn
Siłą harmoniczną nazywamy siłę , która jest proporcjonalna do przesunięcia ciała od początku układu i jest skierowana ku jego początkowi.
Dźwignia dwustronna wykorzystuje zjawisko momentu siły. Jeżeli z ramiona działania siły są różne po przeciwnych strona osi obrotu to możemy za pomocą mniejszej siły przyłożonej do dłuższego ramienia wygenerować większą siłę przyłożona do dłuższego ramienia.
Warunek równowagi:
Kołowrót - walec o promieniu r z umocowaną na jego końcu korbą o ramieniu R. Na walec nawinięte jest cięgno, na koniec którego działa siła Q zwana siłą użyteczną, natomiast P jest siłą poruszającą. Jeżeli długość korby jest większa od promienia walca, kołowrót umożliwia podnoszenie ciężkiego ciała przy użyciu mniejszej siły. Z równowagi momentów sił wynika wzór:
Kołowrót służy do podnoszenia i opuszczania ładunku zawieszonego na linie (lub łańcuchu) przez nawijanie jej na obracający się wał, napędzany korbą.
Wpływ warunków początkowych- Drut powinien być możliwie prosty i zawieszony pionowo. Jeżeli te warunki nie zostaną spełnione siła działająca na drut może spowodować nie tylko jego porządane wydłużenie ale również nieporządane działania oboczne takie jak zgięcie drutu.