60172

S

£

E =

to wyrażenie: nazywamy prawem Hooke’a, gdzie E to tzw. Moduł Younga - wielkość charakterystyczna dla danego ciała i opisująca w pewien sposób jego właściwości mechaniczne. Znając moduł Younga dla np. stali oraz znając parametry badanego ciała (np. długość i średnicę drutu stalowego) to możemy z pewnym przybliżeniem przewidzieć zmiany jakim ulegnie dane ciało pod wpływem działających nań sił.

Układ pomiarowy:

1.    Przyrząd do pomiaru wydłużenia drutu pod wpływem stałej siły. zaopatrzony w czujnik mikrometryczny do pomiaru wydłużenia drutu.

2.    Zestaw 10 obciążników.

3.    Śruba mikrometryczna.

4.    Przymiar milimetrowy zamontowany bezpośrednio na przyrządzie pomiarowym. Wykonanie ćwiczenia:

Do wyznaczenia modułu Younga stosujemy metodę polegającą na bezpośrednim pomiarze wielkości wchodzących do wzoru definicyjnego:

, ^Fl

1.    Na początku zamocowano drut stalowy w urządzeniu za pomocą nakrętek. Zarówno górną jak i dolną nakrętkę dokręcano równomiernie, aby pozioma belka dotykała czujnika mikrometrycznego.

2.    Zwolniono blokadę belki pomiarowej, obciążono szalkę dwoma obciążnikami, których masa zbliżona była do 1 kg a następnie zmierzono za pomocą śruby mikrometrycznej średnicę drutu w trzech różnych miejscach (w dolnej i górnej części oraz na środku).

3.    Zważono masę każdego z obciążników, notując ją następnie w tabeli. Wyzerowano czujnik mikrometryczny i zaczęto równomiernie obciążać szalkę, dokładając po każdym zanotowaniu pomiaru jeden odważnik. Zapisywane pomiary stanowiły wartość siły działającej na drut oraz jego wydłużenie spowodowane działaniem tej siły. Pomiary notowano również podczas odciążania szalki.

4.    Po skończonym pomiarze odkręcono drut za pomocą nakrętek i zmierzono jego długość przy pomocy przymiaru znajdującego się z boku przyrządu.

5.    Wykonano analogiczny pomiar dla drutu z mosiądzu.

Wyniki pomiarów:

Tabela 1: Drut stalowy

Długość drutu    / = 1063 mm    u(l) ~=0,057735mm

Średnica drutu (3 pomiary) d₁ =760//m, d₂ - 770\m\, d₃ =770fim