Laboratoria z Fizyki

Wydział Budownictwa Środa godz. 15:30	Temat:	Data wykonania:.29.05.2008 Data oddania:04.06.2008
Numer ćwiczenia: 9	Stanisław Michałek	Ocena:

Uwagi prowadzącego:

1. Opis teoretyczny

Działanie sił zewnętrznych na ciało może wywołać odkształcenia, które polegają na przemieszczeniu cząsteczek z jednego położenia równowagi w inne. Istnieją dwa rodzaje odkształceń. W pierwszym przypadku siły zewnętrzne są słabsze od sił wewnętrznego oddziaływania międzycząsteczkowego i po zaprzestaniu działanie tych sił ciało wraca do stanu po przedniego. Jest to odkształcenie sprężyste. W drugim przypadku siły zewnętrzne są mocniejsze od międzycząsteczkowych i ciało ulega stałemu odkształceniu- odkształcenie plastyczne. Wielkość fizyczną, równą liczbowo sile sprężystości F przypadającej na jednostkę powierzchni przekroju ciała, nazywamy naprężeniem σ. Angielski fizyk R. Hooke stwierdził na drodze doświadczalnej, że naprężenie ciała sprężyście odkształconego jest proporcjonalne do względnego odkształcenia tego ciała:

k - współczynnik sprężystości zależny od właściwości materiału, z którego wykonane jest ciało,

ε - odkształcenie względne.

Wszystkie odkształcenia, jakim ulegają ciała, można podzielić na trzy główne grupy:

• Jednostronne ściskanie lub rozciąganie,

• Wszechstronne ściskanie lub rozciąganie,

• Ścinanie,

Dla jednostronnego ściskania lub rozciągania z prawa Hooke'a wynika następujący wzór na wartość strzałki ugięcia dla pręta o długości l i przekroju w kształcie prostokąta o podstawie a i wysokości h.

E - moduł Younga dla danego materiału.

Obliczenia:

Obliczenie modułu Yanga

1. aluminium
   

2. miedz 1
   

3. stal
   

Wyznaczenie regresji liniowej:

Dla pręta Aluminiowego

Dla preta miedzianego

Dla pręta stalowego

Obliczenie nie pewności:

Dla pręta pierwszego

Dla pręta drugiego

Dla pręta trzeciego

Wnioski:

Wyznaczony moduł Younga, kolejno dla każdego pręta wynosi:

Jak widać z wyników nie wszystko zgadza się z wartościami tablicowymi, a wynikiem tego mogą być popełnione błędy przy wykonywaniu pomiarów? Na popełnione błędy składają się takie zjawiska jak:

1. Niedokładności punktu 0 na śrubie mikrometrycznej;

2. Ze wstrząsów pochodzenia zewnętrznego;

3. Z niedokładności odczytu przyrządów;

4. Z powodu niedoskonałości wycechowania odważników;

5. Zaokrąglenia poszczególnych wartości,